Zbiornik na chłodziwo z filtracją – Budowa i zasada działania
- Szczegóły
Zbiorniki na chłodziwo z filtracją są kluczowym elementem w wielu procesach przemysłowych, gdzie precyzyjna kontrola temperatury i czystości medium chłodzącego jest niezbędna. Znajdują one zastosowanie w branżach takich jak piwowarstwo, winiarstwo, przemysł napojowy oraz w obróbce metali.
Zastosowanie zbiorników na chłodziwo
Jednostki chłodzące, takie jak wytwornice wody lodowej (chillery), znajdują szerokie zastosowanie w różnych etapach procesów produkcyjnych:
- Maceracja na zimno
- Osadzanie na zimno
- Kontrola fermentacji
- Stabilizacja wina
- Schładzanie zacieru browarniczego
- Chłodzenie do przechowywania i kondycjonowania
- Szybkie schładzanie napojów mieszanych i syropów w wymiennikach ciepła
- Chłodzenie w celu nasycania dwutlenkiem węgla
Możliwe jest obniżenie temperatury wody i glikolu nawet do -10°C.
Budowa zbiornika na chłodziwo
Typowy zbiornik na chłodziwo składa się z kilku kluczowych elementów, które zapewniają jego funkcjonalność i efektywność:
- Konstrukcja spawana: Zapewnia wytrzymałość i szczelność zbiornika.
- Właz rewizyjny: Umożliwia czyszczenie i inspekcję wnętrza zbiornika.
- Zawór spustowy: Umożliwia całkowite opróżnienie zbiornika.
- Wskaźnik poziomu oleju: Pozwala na monitorowanie ilości chłodziwa w zbiorniku.
- Filtr wlewowy z filtrem powietrza: Zapobiega dostawaniu się zanieczyszczeń do zbiornika podczas napełniania.
- Filtr spływowy: Chroni przed zanieczyszczeniami pochodzącymi z układu.
- Przegrody: Wewnętrzne blachy tworzące labirynt, które ułatwiają wytrącanie się powietrza z oleju.
- Rurki spływowe: Kierują spływające chłodziwo pod lustro cieczy, zapobiegając pienieniu się.
Przykładowy zbiornik ze stali nierdzewnej wykonany jest ze stali nierdzewnej klasy 316 i ma pojemność 10 metrów sześciennych. Ma duży cylindryczny kształt o wymiarach około 2100 mm średnicy i 3300 mm wysokości. Zbiornik jest podparty solidnymi metalowymi nogami, które unoszą go nad ziemią, zapewniając stabilność i łatwy dostęp do spodniej strony. Zbiornik posiada dolny wylot do spuszczania oraz górny otwór do napełniania lub inspekcji. Górna część zbiornika wyposażona jest w okrągły właz lub luk, zabezpieczony uchwytem i oznaczony numerem "3". Na górnej powierzchni zamontowano kilka rur i zaworów, w tym zawór lub przyłącze rury bezpośrednio na pokrywie oraz dodatkowe przewody przymocowane opaskami zaciskowymi. Te elementy sugerują możliwość podłączenia do układu wpływu, odpływu lub regulacji ciśnienia. Wewnątrz zbiornika znajdują się dwa pionowe pręty lub rury sięgające w dół z górnej części oraz rura lub dysza umieszczona w pobliżu górnej wewnętrznej ściany. Wewnętrzne dno jest czyste i wykonane z odbijającej stal nierdzewnej, choć widoczne są pewne przebarwienia. Na zbiorniku zamontowany jest wskaźnik poziomu, oznaczony na 100 i 150 jednostek, wraz z zaworem z czarnym kołem ręcznym umieszczonym na dole wskaźnika. Zarówno wskaźnik, jak i zawór wykazują ślady zużycia i zabrudzenia, co świadczy o wcześniejszym użyciu. Zewnętrzna powierzchnia zbiornika, w tym góra, ma pewne plamy i oznaczenia, ale nie widać żadnych poważnych uszkodzeń.
Przeczytaj także: Znaczenie czystego zbiornika na wodę destylowaną w stomatologii
Zasada działania zbiornika z filtracją
Głównym zadaniem zbiornika jest gromadzenie odpowiedniej ilości chłodziwa, uwzględniając zmiany objętości w układzie. Dodatkowo, zbiornik musi zapewnić:
- Oddzielenie powietrza od chłodziwa.
- Filtrację mechaniczną, usuwającą zanieczyszczenia.
- Utrzymanie odpowiedniej temperatury chłodziwa.
Proces filtracji w zbiorniku na chłodziwo zazwyczaj przebiega w kilku etapach. Zanieczyszczony płyn chłodzący trafia do koryta i rozprowadzany jest na tkaninie filtracyjnej, gdzie zatrzymywane są zanieczyszczenia. Gdy tkanina się zatka, poziom cieczy wzrasta, co powoduje podniesienie pływaka i aktywację mikroprzełącznika, który uruchamia wymianę tkaniny na nową. Filtry narurowe stosowane są pojedynczo lub w szeregowym układzie. Standardowy filtr narurowy 3-elementowy składa się z głowicy z przyłączami, klosza oraz pierścienia. Głowica wykonana jest zazwyczaj z tworzywa sztucznego, np. PP (polipropylenu), ale również może zostać wykonana z brązu, stali nierdzewnej, co jest przydatne zwłaszcza w aplikacjach wysokotemperaturowych. W głowicy mieszczą się dwa gwinty wewnętrzne, na życzenie klienta mogą być wykonane z mosiądzu. Pierwszy to króciec wejściowy, przez który wprowadzana jest ciecz zanieczyszczona. Drugi to tzw. przyłącze wyjściowe, przez które wyprowadzane jest medium przefiltrowane. Bardzo ważnym elementem głowicy jest odpowietrznik (tzw. zawór odpowietrzający) umieszczany zazwyczaj w jej górnej części. Cały proces filtracji przebiega wewnątrz klosza zamocowanego za pomocą pierścienia do głowicy. Pomiędzy głowicą a kloszem znajduje się o-ring - specjalny elastomer, który zapewnia szczelność łączenia.
Filtracja oleju hydraulicznego
W celu utrzymania czystości chłodziwa stosuje się różnego rodzaju filtry. Detex to wydajny i ekonomiczny filtr płynu chłodzącego, który skutecznie usuwa cząstki magnetyczne i niemagnetyczne z całych oraz zemulgowanych olejów. Dzięki zastosowaniu wysokiej jakości tkaniny filtracyjnej, filtracja zapewnia stopień oczyszczenia od 10 do 50 mikrometrów, co gwarantuje bardzo czysty płyn chłodzący i optymalną ochronę maszyn. Zasadniczym i najważniejszym elementem każdego filtra jest wkład filtracyjny. To od jego wyboru oraz rodzaju zależy zasadniczo proces filtracji. W celu zobrazowania jak przebiega filtracja wewnątrz filtra przyjrzyjmy się rys. Zanieczyszczona woda wpływa do wnętrza filtra za pomocą przyłącza wejściowego (1) do wnętrza klosza (2), w którym znajduje się wkład filtracyjny, np. sznurkowy (3). Woda przepływa wzdłuż całej powierzchni wkładu filtrującego. Zanieczyszczenia zostają zatrzymane na jego zewnętrznej powierzchni, a przez powierzchnię wkładu przepływa woda pozbawiona cząstek o określonej średnicy w zależności od dokładności filtracji wybranego wkładu.
Odkurzacze olejowe z separacją
Do usuwania zanieczyszczeń z chłodziwa można również wykorzystać specjalistyczne odkurzacze olejowe. Profesjonalny odkurzacz MAXIM 40 M OIL jednosilnikowy przeznaczony jest do prac związanych z odsysaniem chłodziwa oleju wraz z zabrudzeniami stałymi takimi jak wióry metalu, tworzyw sztucznych, granulaty. Zbiornik odkurzacza wykonano ze stali INOX AISI 430 - materiału estetycznego, trwałego i odpornego mechanicznie - i osadzono na metalowym siedzisku. Pierścień jest bezpośrednio połączony z 4 łożyskowanymi kółkami skrętnymi 360o. Dzięki nim model jest niezwykle mobilny i prosty w przemieszczaniu. Niezawodny odkurzacz, który odczuwalnie zmniejsza czas spędzony na sprzątaniu, a jednocześnie podwyższa standardy pracy.
Zasada działania odkurzacza olejowego z separatorem
Dzięki odpowiedniej konstrukcji, wlocie od góry i zastosowaniu koszo-filtra wykonanego z blachy perforowanej o prześwicie 28% w odkurzaczu następuje separacja części stałych, które wpadają do koszo-filtra, a ciecze opadają na dno zbiornika. Zbierane części stałe można wyjąć z odkurzacza unosząc głowice i wyjmując separator, chłodziwo lub olej znajduję się w dolnej części zbiornika. Tak oddzielone zanieczyszczenia mogą być użyte do ponownie do procesu produkcji. Niewielkość MAXIM 40 sprawia, że bez problemu można poruszać się z nim w ciasnych obszarach, co więcej jego wysokość (71 cm) pozwala nawet na umieszczenie do pod linią produkcyjną i sprzątanie doraźne. Model zasilany jest jednym silnikiem By-Pass, złożonego z 2 niezależnych obiegów powietrza. Budowa ta zapewnia długą i bezawaryjną pracę odkurzacza. Bezawaryjną pracę odkurzacza zapewnia również pływak i filtr gąbkowy. Linia odkurzaczy MAXIM M OIL to idealne rozwiązania do zbierania sporadycznych tłustych zanieczyszczeń z opcją oddzielania wciąganego oleju od zanieczyszczeń, dzięki separatorowi.
Przeczytaj także: Transa - Czyszczenie zbiornika osuszacza
Elementy odkurzacza olejowego
Elementami łączącym głowicę z sekcją filtracji w MAXIM 40 M OIL są metalowy pływak i filtr piankowy. Elementy te zamontowane są bezpośrednio do głowicy, na wlocie powietrza do komory silnika. Założony na koszu pływaka, filtr piankowy pozwala ewentualnej pianie osiadać na nim i swobodnie się skraplać. Jest to niezwykle ważne i praktyczne rozwiązanie przy pracy z chemią i płynami tworzącymi choćby najmniejszą pianę. Tymczasem zadaniem pływaka jest odcięcie dopływu powietrza do silnika w przypadku gdy napełnienie zbiornika zaczyna dochodzić do maksymalnego punktu.
Filtracja w odkurzaczach olejowych
Kwestia filtracji w odkurzaczach olejowych bardzo różni się od filtracji w przeciętnych odkurzaczach profesjonalnych. Modele olejowe wyposażone są ocynkowany separator, oddzielający części stałe od płynnych w zbieranych zanieczyszczeniach. Czym jest separator? To kosz wykonany z perforowanej blachy, umieszczony pod głowicą odkurzacza na wytłoczonym pierścieniu, do którego wpadają jednocześnie zbierane zanieczyszczenia w formie płynnej i stałe i gdzie następuje ich separacja. Części stałe pozostają w koszu, a ciecze opadają na dno zbiornika. Zbierane części stałe można wyjąć z odkurzacza unosząc głowice i wyjmując koszo-filtr, chłodziwo lub olej znajduję się w dolnej części zbiornika. Wspomniany wcześniej filtr gąbkowy/piankowy zabezpiecza pływak przed zablokowaniem przez np. paski folii czy sznurki.
Agregaty hydrauliczne
Zbiorniki na chłodziwo są również ważnym elementem agregatów hydraulicznych. Każdy układ hydrauliczny zbudowany jest z elementów składowych, które pełnią odpowiednią funkcję w układzie a ich dobór zależy od zadania, które musi zrealizować dany układ. Elementem składowym każdej maszyny lub urządzenia hydraulicznego jest zbiornik medium roboczego (oleju hydraulicznego). Jego podstawowym zadaniem jest gromadzenie niezbędnej ilości oleju hydraulicznego z uwzględnieniem zmiennej objętości odbiorników podczas cyklu roboczego. W skład standardowego zespołu zbiornika wchodzi konstrukcja spawana zbiornika 1, wyposażona w co najmniej jeden właz rewizyjny 5, umożliwiający czyszczenie zbiornika, zawór spustowy 4, umożliwiający kompletne opróżnienie zbiornika, wskaźnik poziomu oleju 3, filtr wlewowy z filtrem powietrza 6 oraz filtr spływowy 7, zapobiegający przed dostawaniem się do zbiornika zanieczyszczeń pochodzących z układu.
W oleju hydraulicznym znajduje się powietrze w postaci rozpuszczonej, które musi być wytrącone w postaci pęcherzyków. W celu ułatwienia tego procesu należy tak konstruować zbiornik, aby miejsce powrotu oleju do zbiornika (z układu) było oddalone jak najdalej od miejsca zasysania oleju przez pompy. Przegrody wykonane są w formie wspawanych w środku zbiornika cienkich blach tworzących pewnego rodzaju labirynt. Często przegrody te są również wyposażone w siatki, które dodatkowo zatrzymują pęcherzyki powietrza. Ponadto w celu zapobiegnięcia przed pienieniem się oleju, wszystkie spływy do zbiornika muszą być kierowane pod lustro oleju, dlatego też wewnątrz zbiornika należy stosować rurki spływowe.
Podstawowym elementem każdego agregatu jest pompa wyporowa. Jej zadaniem jest zamiana energii mechanicznej dostarczonej z zewnątrz na energię ciśnienia cieczy roboczej. Zasada działania pompy wyporowej polega na przetłaczaniu dawek cieczy z przestrzeni ssawnej do tłocznej za pomocą elementów wyporowych. Wielkość dawki określona jest wymiarami komory wyporowej. Możliwość zmiany wydajności podczas pracy pompy związana jest z jej rozwiązaniem konstrukcyjnym i rozpatrywana jest wyłącznie przy stałej prędkości obrotowej wałka napędowego. Z tych względów pompy zębate i śrubowe oraz wielotłoczkowe rzędowe budowane są wyłącznie jako jednostki o stałej wydajności, natomiast pozostałe typy pomp mogą być budowane w obu wariantach, a więc o stałej lub o zmiennej (nastawialnej) wydajności. Każdy z agregatów posiada zabudowane na sobie elementy hydrauliczne.
Przeczytaj także: Oczyszczalnie drenażowe: poznaj ich budowę
tags: #zbiornik #na #chlodziwo #z #filtracja #budowa
