Ultraschall entfaltet dank kontinuierlicher Wandabreinigung das volle Potenzial eines Sprühturms - die Produktion von Keramikpulver nachhaltig optimiert

Die Installation des flowsonic® Ultraschallsystems von Artech am Sprühtrockner von Piezo Kinetics reduzierte effektiv die Anbackungen an den Wänden, minimierte den Ausschuss und verbesserte die Produktausbeute, indem eine kontinuierliche Reinigung während des Betriebs ermöglicht wurde. Durch diesen innovativen Ansatz konnten laute, mechanische Klopfer ersetzt werden. Darüber hinaus verringerte das System den Bedarf an häufigen Wartungsarbeiten, was zu einem optimierten Betrieb beitrug.



Wichtige Daten und Fakten

Datum

November, 2024

Kunde, Ort

Piezo Kinetics Inc, Bellefonte, PA, Vereinigte Staaten

Applikation

Sprühtrockner, Stahl, 4 mm Wandstärke, 2500 mm Durchmesser x 2000 mm Breite (zylindrischer Teil), max. Zufuhr 120 kg/Stunde

Produkt

Piezoelektrisches Keramik-Pulver

Aufgabe

Kontinuierliche Reinigung eines Sprühturms

Herausforderung

Bei Piezo Kinetics, Inc. umfasst die Herstellung hochwertiger piezoelektrischer Keramikpulver die Sprühtrocknung, welcher die Feststoffe mittels Zerstäubung in der Schwebe hält. Dieses Verfahren ist zwar für die Formung von Keramikkörpern effektiv, stellte aber eine immer wiederkehrende Herausforderung dar: Pulveranbackungen an den Innenwänden des Sprühtrockners. 

Diese Ablagerungen erforderten eine häufige Reinigung durch mechanische Klopfer, die den Bedienern neben Lärm Ineffizienz und Materialverlust bescherten. Die Folgen waren nicht nur Stress für den Sprühtrockner (Abb. 1) und seine Betreiber, sondern auch die Produktion von unbrauchbarem Feinstaub und grossen Klumpen, die wertvolles Pulver verschwendeten. Wartungsunterbrechungen und Ausfallzeiten wurden zu einer kostspieligen Angelegenheit.

Bild 1: Sprühtrockner bei Piezo Kinetics
Bild 1: Sprühtrockner bei Piezo Kinetics

Lösungsansatz

Piezo Kinetics suchte nach einer intelligenteren Lösung, die sowohl den Lärm reduziert als auch die Produktivität steigert. Artech rüstete den Sprühtrockner mit drei kundenspezifischen flowsonic® Schallleitern aus, welche nahtlos an die Aussenwände geschweisst wurden. Gekoppelt mit Ultraschall Konvertern (Abb. 2) und Generatoren (Abb. 3) lieferte das System kontinuierliche Mikrovibrationen und hielt die Innenwände frei von Agglomeraten, ohne die Produktion zu unterbrechen. Der Ultraschall fungierte wie ein unsichtbares Reinigungsteam, verhinderte Materialablagerungen und sorgte für optimale Leistung – alles geräuscharm und automatisiert.

Bild 2: Ultraschallkonverter am Sprühtrockner
Bild 2: Ultraschallkonverter am Sprühtrockner
Bild 3: Ultraschallgeneratoren
Bild 3: Ultraschallgeneratoren

Resultat

Mit der vollständigen Integration des flowsonic® Systems konnten bemerkenswert Vorteile erzielt werden:

1.     Vermeidung von Wandanbackungen: Die Ultraschallanregung beugte Pulverablagerungen bei jedem Durchlauf effektiv vor, so dass ein lautes, mechanisches Eingreifen nicht mehr erforderlich war. Das Innere des Sprühtrockners blieb homogen und frei von unerwünschten Produktablagerungen (Abb. 4).

2.     Gesteigerte Produktionsausbeute: Das zurückgewonnene Pulver wurde von übermässigen Anbackungen befreit und war nun weitgehend wiederverwendbar. Feinere Partikel fliessen nahtlos durch die Produktionsprozesse, während grobe Rückstände leicht ausgesiebt werden konnten, was eine maximale Materialausnutzung sicherstellte.

3.     Minimale Ausfallzeiten: Die Bediener mussten den beengten Sprühtrockner nicht mehr regelmässig für Wartungsarbeiten betreten. Dies erhöhte nicht nur die Arbeitssicherheit, sondern reduzierte auch signifikant Betriebsunterbrechungen.

4.     Leiser, rationalisierter Betrieb: Das Ultraschallsystem sorgte für einen leiseren, effizienteren Prozess und förderte eine angenehmere Arbeitsumgebung.

Durch diesen innovativen Ansatz mit Artech Ultrasonic Systems konnte Piezo Kinetics eine anhaltende Produktionsherausforderung in einen rationalisierten, effizienten Fertigungsprozesss verwandeln. Der Einsatz des flowsonic® Ultraschallsystems zeigt, wie modernste Technologie unvergleichliche Vorteile bringen kann.

Bild 4: Nahtlose Wände im Inneren des Sprühtrockners
Bild 4: Nahtlose Wände im Inneren des Sprühtrockners
Abbildung 5: Kein Anbacken von Agglomeraten an den Wänden
Abbildung 5: Kein Anbacken von Agglomeraten an den Wänden

Das Betreten des geschlossenen Raums zur Wartung und Reinigung des Innenraums kann dank des flowsonic® Systems länger vermieden werden. Es erhöht den Ertrag und reduziert die Agglomeratbildung.

Process Engineer Piezo Kinetics Inc

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Antonio Augello

Area Sales Manager