Prozessluft-Optimierung und thermische Regelung für Spinnvlies-Anlagen (Spunbond/Meltblown)
Problemdefinition
Branchenherausforderungen
- 01 Hoher spezifischer Energieverbrauch (kWh/kg) durch ineffiziente Prozesslufterzeugung
- 02 Schwankungen in der Filamentkühlung (Quench) führen zu inhomogener Vliesbildung
- 03 Kritische Anforderungen an die Luftreinheit zur Vermeidung von 'Spinneret'-Verstopfungen
Spezifische Schwachstellen
- Hysterese bei der manuellen Klappensteuerung der Saugkästen
- Ungleichmäßige Temperaturverteilung über die Kalanderwalzenbreite (> +/- 2°C)
- Häufige Abrisse bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten durch turbulente Luftströmungen
Analyse des Ist-Zustands
Leistungsauswirkungen
Technische Verifizierung
Diese Lösung wurde von Atlamech Engineering nach folgenden Standards validiert:
Details anzeigenTechnischer Umfang
- Retrofit der Prozessluftventilatoren auf IE4/IE5-Motoren mit Frequenzumrichtern
- Implementierung eines Kaskaden-Regelkreises für den Kabinendruck und die Quench-Luftgeschwindigkeit
- Installation hochauflösender Differenzdrucksensoren und PT100-Temperaturfühler
Compliance-Standards
Implementierungsstrategie
Wichtigste Liefergegenstände
Beratungsnotizen
Auslegungsgrundlagen
Die Dimensionierung der Luftkanäle muss unter Berücksichtigung der Reynolds-Zahl erfolgen, um laminare Strömungsverhältnisse in der Quench-Zone sicherzustellen. Turbulenzen führen direkt zu Filament-Verschlingungen und Qualitätsverlust.
Sicherheitstechnik
Bei der Integration der neuen Frequenzumrichter ist zu beachten, dass die Sicherheitsfunktion 'Safe Torque Off' (STO) festverdrahtet und unabhängig von der SPS-Software realisiert wird. Für die beheizten Komponenten (Kalander, Die-Heads) ist ein redundanter Überhitzungsschutz gemäß EN ISO 13849-1 vorzusehen.
Wartung
- Filterwechselintervalle sind dynamisch über den Differenzdruck zu steuern, nicht starr nach Zeit.
- Regelmäßige Kalibrierung der PT100-Sensoren ist kritisch für die thermische Bindung.
Infrastruktur-Taxonomie
Zusammenfassung der technischen Beziehungen
Verwendete technische Komponenten
IE4/IE5-Motoren mit Frequenzumrichtern, Festverdrahtung
Technische Einschränkungen
Reynolds-Zahl für laminare Strömung, Maximal 300°C
Kern-Optimierungslogik
Kaskaden-Regelkreis
Zusammenfassung der Implementierungsbeispiele
Projekt-Kurzbeschreibung
Optimierung der Prozesslufttechnik und thermischen Regelung in Spinnvlies-Anlagen
Technisches Wissenscluster
Prozessluft-Management und thermische Regelung in Spunbond- und Meltblown-Anlagen
Technische Optimierung der Prozessparameter Luftgeschwindigkeit, Temperatur und Druck zur Stabilisierung der Vliesbildung, Kontrolle der Filamentdurchmesser und Maximierung der Anlageneffizienz.
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