การสูบของเหลวที่มีความหนืดสูงสำหรับการผลิตเม็ดพลาสติก
NFM / Welding Engineers Inc. ซึ่งเป็นผู้นำและผู้ผลิตระบบการอัดขึ้นรูปสำหรับอุตสาหกรรมยางและพลาสติก ขอให้ Milton Roy พัฒนาโซลูชันสำหรับผู้ใช้ปลายทางที่อยู่ในประเทศจีนเพื่อให้ปั๊มและการสูบจ่ายผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ที่มีความหนืดสูง Milton Roy ตอบสนองด้วยการปรับแต่งปั๊ม Megaroyal® ให้เข้ากับการใช้งานของผู้ใช้ได้อย่างราบรื่น
ซึ่งสำนักงานใหญ่ตั้งอยู่ในโอไฮโอ (สหรัฐอเมริกา) วิศวกรการเชื่อมโลหะของ NFM สามารถส่งมอบระบบการอัดขึ้นรูปแบบครบวงจรให้กับองค์กรที่ดำเนินงานในอุตสาหกรรมการผลิตเม็ดพลาสติก ในความพยายามที่จะตอบสนองคำขอจากลูกค้ารายหนึ่งในประเทศจีน บริษัทวิศวกรรมได้ขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญของ Milton Roy เพื่อรวมปั๊มเข้ากับกระบวนการของลูกค้าซึ่งสามารถสูบสารละลายผสมโพลีเมอร์ที่มีความหนืดเป็นพิเศษได้ Liem Chau ผู้จัดการผลิตภัณฑ์ระดับโลกของ Milton Roy อธิบายว่า "เราต้องหาโซลูชันที่มีกำลังเพียงพอที่จะฉีดผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดสูง (มากกว่า 10,000 เซนติพอยซ์) ที่อุณหภูมิสูงให้ได้" ผู้ผลิตจำเป็นต้องรักษาอัตราการผลิตที่สูงขึ้นเพื่อให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในตลาดเม็ดพลาสติกในเอเชีย ซึ่งหมายความว่าพวกเขาต้องการปั๊มที่มีประสิทธิภาพของอัตราการไหลสูง
การส่งมอบปั๊ม MEGAROYAL จำนวน 4 เครื่อง
กระบวนการของลูกค้าประกอบด้วยการป้อนสารละลายโพลีเมอร์จากถังที่มีแรงดันและให้ความร้อนถึง 194°F (90°C) จำเป็นต้องใช้ปั๊มเพื่อฉีดผลิตภัณฑ์ผ่านระบบอุ่นก่อนและจากนั้นค่อยนำเข้าไปในถังบัฟเฟอร์ ตามด้วยเครื่องอัดรีด จากนั้นผลิตภัณฑ์จะถูกระบายความร้อนด้วยน้ำและตัดเป็นเม็ดโดยใช้ใบมีดที่คมกริบในการหมุน สำหรับการใช้งานเฉพาะนี้ Milton Roy ได้เสนอปั๊ม Monobloc Triplex Triplex ของ Megaroyal ซึ่งใช้บ่อยในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซและเคมี เนื่องจากเป็นไปตามมาตรฐาน API 675 "ในปี 2019 Milton Roy จัดหาปั๊ม Megaroyal สี่เครื่องให้กับไซต์การผลิตแห่งนี้" Liem Chau แนะนำ "ปั๊มจำเป็นต้องทำงานอย่างต่อเนื่องในกระบวนการที่สำคัญต่อภารกิจนี้ ซึ่งการหยุดการผลิตเพียงเล็กน้อยจะถือว่านี่เป็นตัวทำลายข้อตกลง ปั๊มหุ้มฉนวนตอบสนองความต้องการของลูกค้าโดยให้อัตราการไหลสูงถึง 2245 แกลลอนต่อชั่วโมง (8.5 ลบ.ม./ชม.) ในขณะที่ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันปล่อยออก"
จุดเด่นของเทคโนโลยี
เทคโนโลยีสูบจ่าย PTFE แบบไดอะแฟรมคู่ที่ติดตั้งในปั๊ม Megaroyal เป็นเทคโนโลยีเดียวกับที่ใช้ในปั๊มซีรีส์ Primeroyal® มานานกว่า 20 ปี ซึ่งทำให้ Milton Roy มีความเชี่ยวชาญและข้อมูลเชิงลึกอย่างแท้จริงในกระบวนการสูบจ่าย ปั๊ม Megaroyal ให้อัตราการไหลสูงถึง 220 แกลลอนต่อนาที (50 ลบ.ม./ชม.) และทนแรงดันปล่อยออกสูงสุด 3655 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (252 บาร์) ผู้ใช้ปลายทางกำลังเร่งการผลิตตามความต้องการ ซึ่งอธิบายว่าทำไมพวกเขาถึงต้องการได้รับความยืดหยุ่นที่เหนือกว่าโดยใช้มอเตอร์ความเร็วแปรผันที่สามารถลดเวลาในการผลิตในอัตราส่วน 1:5 ปั๊ม Megaroyal มีให้เลือกใช้กับ liquid end ที่แตกต่างกันสามขนาด
ยกระดับมาตรฐานด้านความปลอดภัยในการติดตั้ง
ปั๊ม Megaroyal ติดตั้งวาล์วเติมภายในที่ควบคุมน้ำมันไฮดรอลิกโดยอัตโนมัติเพื่อรับประกันอัตราการไหลที่สม่ำเสมอและแม่นยำ ระบบนี้ยังรับประกันประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ แม้ในกรณีที่วาล์วดูดอุดตันก็ตาม "ปั๊มของเรามีวาล์วระบายแรงดันภายในเพื่อปกป้องปั๊ม และติดตั้งวาล์วควบคุมด้วยระบบไฮดรอลิกที่ป้องกันไดอะแฟรมจากการแตกร้าว" Liem Chau อธิบาย นอกจากนี้เรายังใช้ระบบตรวจจับการรั่วไหลของแผ่นไดอะแฟรมคู่อีกด้วย ในกรณีที่ไดอะแฟรมรั่วซึ่งไม่น่าเป็นไปได้ เซ็นเซอร์ความดันจะตรวจจับความดันที่เพิ่มขึ้นและส่งสัญญาณเตือนภัยไปยังห้องควบคุม ปั๊มจะยังคงทำงานต่อไปจนกระทั่งสิ้นสุดชุดการผลิต แม้ว่าไดอะแฟรมจะชำรุดก็ตาม" ไดอะแฟรมคู่ของปั๊ม Megaroyal ยังคงปิดผนึกอย่างแน่นหนาเพื่อป้องกันความเป็นไปได้ที่จะเกิดการรั่วไหลจากภายนอก นั่นคือเหตุผลว่าทำไมปั๊มรุ่นนี้จึงเหมาะอย่างยิ่งกับผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษ อันตราย และมีกัมมันตภาพรังสี
การลดการสูญเสียแรงเสียดทานให้น้อยที่สุด
ของเหลวที่ต้องการการสูบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผู้ใช้ปลายทาง ของเหลวที่มีความหนืดสูงรวมกับความจำเป็นในการรักษาอุณหภูมิที่กำหนดจะเพิ่มความซับซ้อนอีกชั้นให้กับกระบวนการ หากของเหลวเย็นลง ความหนืดจะเพิ่มขึ้น และปั๊มจะไม่สามารถให้อัตราการไหลที่ถูกต้อง และอาจเสี่ยงต่อปัญหาการกระจุกที่คอขวดที่เช็ควาล์ว เนื่องจากผลิตภัณฑ์มีความหนืดสูง หน้าตัดของพื้นที่และขนาดของเช็ควาล์วจึงเพิ่มขึ้นเพื่อลดการสูญเสียแรงเสียดทานและรับประกันการปั๊มที่ปราศจากการเกิดโพรงอากาศ Gaëtan Spude ผู้จัดการฝ่ายวิจัยและพัฒนาของ Milton Roy อธิบายว่า "ด้วยความดันไอสูงถึง 213 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (14.7 บาร์) และแรงดันดูดขั้นต่ำที่ 246.5 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (17 บาร์) ช่องว่างระหว่าง NPSHa และ NPSHr กล่าวคือ ระหว่าง แรงดันดูดที่มีอยู่ในระบบและแรงดันดูดที่จำเป็นสำหรับปั๊มค่อนข้างต่ำ ความหนืดอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการสูญเสียแรงเสียดทาน ดังนั้นจึงต้องเพิ่มพื้นที่หน้าตัด" ในทางกลับกัน การพิจารณาความสามารถในการอัดตัวของของเหลวก็เป็นสิ่งสำคัญ การเพิ่มพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่เกินไปและปริมาตรของของเหลวในปั๊มสูบจ่ายจะทำให้อัตราการไหลลดลงอย่างรวดเร็ว Gaëtan Spude กล่าวต่อว่า: "หากของเหลวถูกบีบอัด 10% การสูญเสียแรงดันจะสูงขึ้นกว่า 10% ปริมาตรที่ได้รับผลกระทบจากแรงดันบวก/ลบจะมีมากกว่าความจุของปั๊มซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวทวีคูณ ดังนั้นเราจึงต้องเลือกทางเลือกที่เหมาะสมระหว่างการหลีกเลี่ยงพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่เกินไปเพื่อป้องกันอัตราการไหลลดลง และการมีพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่พอที่จะป้องกันการเกิดโพรงอากาศในปั๊ม เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ เราได้ดำเนินการคำนวณ CFD (Computational Fluid Dynamics: พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ)" ในเวลาเดียวกัน ปั๊ม Megaroyal จะจำกัดการสูญเสียความเสียดทานในท่อเนื่องจากการเปลี่ยนเฟสระหว่างลูกสูบทั้งสามตัวของปั๊มสามหัวจ่าย Milton Roy เผชิญกับความท้าทายในการปรับกำลังอัดให้เข้ากับความหนืด
NFM พอใจกับโซลูชันนี้
หนึ่งในพันธมิตรช่องทางจำหน่ายของ Milton Roy คือ Industrial Pump & Equipment Corp. (IPEC) และวิศวกรฝ่ายขายในสหรัฐอเมริกาได้ทำงานร่วมกับวิศวกรการเชื่อมโลหะของ NFM เพื่อปรับปั๊มตามรุ่น Megaroyal มาตรฐาน ผู้ใช้รู้สึกยินดีกับโซลูชันนี้ ปัจจุบัน วิศวกรการเชื่อมโลหะของ NFM กำลังทำงานในสายการผลิตใหม่ที่ใช้ปั๊มรุ่น Megaroyal แบบเดียวกัน “ปั้มทั้งสี่ตัวทำผลงานได้ดี การติดตั้งครั้งแรกยังทำให้เราสามารถตรวจสอบความแม่นยำของการคำนวณของเราที่ไซต์งานได้อีกด้วย" Gaëtan Spude กล่าว "ผลงานภาคสนามแสดงให้เห็นว่าอัตราการไหลเป็นไปตามที่เราต้องการ เราได้เสนอปั๊มที่มีความเร็ว 117 รอบต่อนาที และคาดว่าจะบรรลุอัตราการไหลตามเป้าหมายที่ 94 รอบต่อนาที และนั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้น"
LE JOURNAL DES FLUIDES | มีนาคม 2021