På Wienerberger GmbH’s teglværk i Bad Neustadt anvendes vakuumteknologi til afgasning af lerblandingen i ekstruderingspressen. Et vakuumsystem med en tørtløbende COBRA NX skruevakuumpumpe som kerneelement anvendes til at generere det nødvendige vakuum. Denne vakuumpumpe genererer det nødvendige vakuum uden olie og helt kontaktfrit. Frekvensomformeren muliggør, at styringen sker ud fra processens behov og sikrer, at det ønskede vakuum kan opretholdes præcist uafhængigt af, hvor meget fugt materialet indeholder.
Tegl- og teglværket i Bad Neustadt blev grundlagt i 1951 og blev solgt af familievirksomheden Gessner, til Wienerberger Ziegelindustrie GmbH i 2001 for at sikre virksomhedens langsigtede succes. Ud over Porotonsten producerer fabrikken også højeffektive varmeisoleringssten i overensstemmelse med kravene i nye energibesparende regler. Wienerberger Ziegelindustrie GmbH, med hovedsæde i Hannover, Tyskland, er en del af Wienerberger AG, en internationalt aktiv koncern med hovedkontor i Wien, Østrig.
Fig. 1: Porotonsten fremstilles på Wienerberger teglværk i Bad Neustadt, Tyskland.
En ekstruder bruges til at fremstille forskellige Poroton sten. Materialet afgasses, når det passerer gennem vakuumkammeret mellem dobbeltakselblanderen og ekstruderen. Dette forhindrer luftlommer under ekstrudering og garanterer dermed porefri støbegods. Dette øger også deres stabilitet betydeligt, forhindrer dem i at deformere før de tørrer og sikrer nøjagtigheden af den færdige mursten.
Den porøsitet, der er nødvendig for gode varmeisoleringsegenskaber, efter at de er opvarmet, sikres ved hjælp af supplerende materialer såsom savstøv, papirmasse og polystyren. Disse brænder væk under varmeprocessen og efterlader porer i materialet.
Tidligere brugt vakuumforsyning krævede høj vedligeholdelsesindsats
I tidligere år brugte Wienerberger teglværk i Bad Neustadt en oliesmurt lamelvakuumpumpe. Da den tidligere anvendte vakuumpumpe trængte til en renovering, begyndte fabrikschef Wolfram Tittel at søge efter måder at optimere sin vakuumforsyning på. Hans primære mål var at minimere olieforbruget, ophobningen af olieemulsion og vedligeholdelsesindsatsen. Derfor talte han med vakuumspecialisterne fra Busch Vacuum Solutions, som udførte en detaljeret analyse af denne applikation og derefter foreslog en helt ny samlet løsning til vakuumgenerering.
Busch udvikler et lerafgasningssystem til det højeste niveau af driftssikkerhed
Busch udviklede et lerafgasningssystem specifikt til dette formål. Kernen er en COBRA NX skruevakuumpumpe, som bruges til at ekstrahere luft og vanddamp og til at komprimere og udskille dem igen helt tørre, dvs. uden brug af olie eller andre driftsvæsker. Det stående filter før vakuumpumpen er optimeret til støv og partikler fra ler- og lermasser. Vakuumpumpens frekvensstyrede motor og den integrerede behovsstyreenhed gør det muligt præcist at opretholde det definerede vakuumniveau i vakuumkammeret. På grund af sit design er denne vakuumpumpe i stand til konstant at opretholde alle de foreskrevne vakuumniveauer mellem én millibar og atmosfærisk tryk gennem hele processen.
Fig. 2: COBRA NX vakuumsystem til afgasning af tagsten hos Wienerberger
Afhængigt af fugtighedsniveauet i lerblandingen er der varierende niveauer af vanddamp, der skal ekstraheres fra vakuumkammeret. Det betyder, at vakuumpumpens pumpehastighed skal øges via en højere motorfrekvens ved for meget fugtigt materiale, fordi der ud over den faktiske evakuering af luft også skal suges større mængder af vanddamp ud.
Hvis materialet indeholder mindre fugt, kan pumpehastigheden reduceres igen. Som et resultat forbliver vakuumniveauet i vakuumkammeret konstant til enhver tid. Derudover kan det ønskede fugtniveau mellem 19,5% og 21,5% opretholdes præcist, når materialet presses ind i næsestykket under ekstrudering. Dette sikrer et højt niveau af driftssikkerhed under afgasningsprocessen, samtidig med at der opretholdes fleksible procesforhold.
Vakuumspecialisterne fra Busch demonterede COBRA vakuumpumpen, der blev brugt efter et års driftstid i produktionsanlægget og undersøgte den grundigt. De fandt ingen skader eller tegn på slitage fra støv eller partikler, der trængte ind i vakuumpumpen. Vedligeholdelsesarbejdet er betydeligt mindre end dét, der kræves af en oliesmurt vakuumpumpe. Takket være COBRA skruevakuumpumpens kontaktfrie driftsprincip er der intet slid, og det er derfor ikke nødvendigt at udskifte sliddele. Oliefri drift udelader også de tidligere nødvendige oliefilterskift. Derudover er alt arbejde og alle omkostninger til indkøb af olien og bortskaffelse af olieemulsionen er også blevet unødvendigt.
Fig. 3: Driftsprincip for en COBRA NX skruevakuumpumpe.
Enorme energi- og vandbesparelser
Som et teglværk, hvis energistyring overholder DIN 50001-standarden, var muligheden for at reducere energiforbruget til vakuumgenerering af stor betydning. Den nyligt implementerede vakuumpumpe fungerer normalt i et område fra 30 til 35 Hertz og fungerer kun ved fuld belastning, når vanddampniveauet er meget højt.
Yderligere tiltag for at optimere vakuumsystemet i begyndelsen af 2021 har nu gjort det muligt for Wienerberger at spare yderligere vand- og spildevandsomkostninger. Et lukket vandkredsløb bruges nu til afkøling, hvilket fjerner behovet for tilsætning af ferskvand og bortskaffelse af spildevand. Sammen med vakuumeksperterne fra Busch var Wienerberger i stand til at etablere en endnu mere effektiv vakuumgenerering til fremstilling af tagsten.
Vil du høre mere om COBRA NX skruevakuumpumpen og dens muligheder, kan du kontakte Busch.
Du kan også skrive dig op til Buschs nyhedsbrev eller følge dem på LinkedIn.
