Innovatív ipari füstelszívó rendszer gázmosóval – helytakarékos megoldás robbanásveszélyes közeghez
- FLONO
- júl. 18.
- 2 perc olvasás
A FLONO Kft.-t egy klasszikus ipari elszívási feladat kapcsán keresték meg, amelynek során 3D modell és cső izometriai rajz készítésre, valamint CFD modellezésére volt szükség. A projekt során azonban lehetőségünk nyílt egy teljesen új, innovatív elszívó rendszer kezdeti kidolgozására is.
Kihívás: robbanásveszélyes, poros, izzó szemcsés közeg elszívása
A tervezett elszívó rendszer célja egy lángvágási folyamat során keletkező füst és finomszemcsés por elszállítása volt, amely izzó acélszemcséket is tartalmazott, és ezáltal az robbanásveszélyes közegnek minősült. A munkaterület egy hosszú, oldalról nyitott ipari csarnokban található, így a zónabesorolás és a személyi biztonság miatt a porleválasztó egységet az épületen kívül kellett elhelyezni. Ez a megoldás legalább 30 méternyi, 450 mm átmérőjű csővezetéket és számos fittinget igényel, ami jelentős nyomáseséssel jár, így hagyományos kialakítás esetén egy nagy kapacitású ventilátorra is szükség van.
Innovatív megoldás: füstelszívás ventilátor helyett szivattyúval
Innovatív ipari füstelszívó rendszer gázmosóval, de mit is jelent ez pontosan? Az általunk javasolt rendszer teljesen más elven működik, mint a hagyományos légtechnikai rendszerek. A szükséges elszívási térfogatáramot nem ventilátor, hanem nagy nyomású vízsugár állítja elő. Egy speciális szórófej nagy nyomású vízsugarat juttat a rendszerbe, amely egy Venturi-csövön halad keresztül. Ez vákuumhatást hoz létre a szórófej mögött, így az elszívás gyakorlatilag szívóhatással valósul meg. A szívási pont a füst kibocsátási pontjához közel helyezkedik el, így a rendszer hatékonyan tudja elragadni a keletkező füstöt.
Lamináris áramlás, egyedi fitting, CIP mosófejek
A füst négy ponton keresztül, felülről áramlik be az elszívó térbe, amelyet a piros nyilak jelölnek. Itt lamináris terelőlemezek (lamellák) segítik a turbulenciák csökkentését és az áramlás irányítását. Mivel a rendelkezésre álló hely nem tette lehetővé két darab 90°-os ív beépítését, egy speciális, „lencse” alakú fittinget alkalmaztunk az irányváltoztatáshoz.
A rendszer alsó szakaszába több CIP (Clean-In-Place) fej is betervezésre került, amelyek szükség esetén lehetővé teszik a füst utólagos mosását is. Az utómosó szakasz egy T-idomba torkollik, ahol a mosóvíz és a leválasztott szemcsék egy gyűjtőtartályba távoznak a függőleges szakaszon keresztül. A rendszer másik ága lehetőséget ad arra, hogy a megtisztított levegő egy része távozzon, míg a maradék visszaforgatásával kényszerített áramlás jön létre, így növelve a tervezett rendszer elszívási hatásfokát.
Szimulációs eredmények – Ansys Fluent
Az Ansys Fluent szoftverrel végzett CFD szimulációk eredménye alapján, 3 bar-os szivattyú nyomás mellett a rendszer 72%-os elszívási hatásfokkal üzemeltethető. A beállított 2 m/s-os belépési füstsebesség biztonsági tartalékkal lett megválasztva, a valóságban ennél alacsonyabb értékkel számolhatunk.
A füst áramvonalainak megtörése és vízszintes irányba terelése jól szemlélteti az elszívás hatékonyságát. A rendszer működése során a forró, izzó fémszemcsék a víz hatására azonnal lehűlnek, így ez a megoldás tűz- és robbanásbiztonsági szempontból is előnyös.
Továbblépés: finomhangolás és testreszabás
A rendszer elszívási hatásfoka a szivattyú nyomásának és az abból távozó légnemű közeg mennyiségének szabályozásával, valamint az elszívó tér geometriájának finomításával tovább növelhető.
Ha hasonló kihívással szembesül, vegye fel velünk a kapcsolatot, és dolgozzuk ki együtt az Ön számára optimális megoldást!