Informujemy, że zakończyliśmy badania pt.::
Celem projektu było wykonanie usługi badawczej w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020, Os priorytetowa II: Wsparcie otoczenia i potencjału przedsiębiorstw do prowadzenia działalności B+R+I, działanie 2.3 Proinnowacyjne usługi dla przedsiębiorstw, poddziałanie 2.3.2 Bony na innowacje dla MŚP, będącą odpowiedzią na potrzeby projektu firmy Biuro Techniczne Technika-5 Leszek Nędza, jakim jest opracowanie zweryfikowanego doświadczalnie innowacyjnego i nowatorskiego mieszadła stanowiącego unikatową w zakresie możliwości mieszania i energooszczędną alternatywę dla obecnie proponowanych rozwiązań.
Przedmiotem projektu było wykonanie pomiarów przepływów cieczy w zbiorniku oraz pomiarów mocy dla badanego mieszadła, którego wzór użytkowy został zgłoszony do Urzędu Patentowego w Warszawie przez Zamawiającego. Celem badań było określenie charakterystyki mieszadła, w tym określenie optymalnych warunków pracy układu tj, prędkości obrotowej, wysokości mieszadła oraz proporcji średnica mieszadła do średnicy zbiornika dla 5 transparentnych rodzajów cieczy. Przyjęte założenie wynika z faktu, że mieszanie cieczy i jego automatyzacja w układach jedno i wielofazowych jest powszechną operacją ważną dla wielu procesów technologicznych realizowanych w różnych gałęziach przemysłu m.in. takich jak przemysł chemiczny, spożywczy, farb i lakierów itp. Efektywność tego procesu zależna jest w głównej mierze od konstrukcji mieszadła i jego położenia w mieszalniku. Pełna automatyzacja tego procesu przy zmniejszeniu energochłonności daje możliwość niezwykle efektywnego wytwarzanie nowych, doskonalszych i wysoce konkurencyjnych produktów.
Uzyskane przy realizacji badań wyniki są podstawą opracowania innowacyjnego systemu mieszania uwzględniającego niezwykle restrykcyjne wymogi potencjalnych odbiorców, i charakteryzujące się optymalnymi parametrami geometrycznymi oraz wysoce pożądanymi atrybutami ekonomicznymi podczas eksploatacji.
Usługa badawcza obejmowała:
- Przeprowadzenie audytu technologicznego u Zamawiającego celem sprawdzenia i oceny informacji technicznych i technologicznych z zakresie oczekiwań Zamawiającego, a także w obszarze przyszłych założeń badawczych i przewidywanych wyników. Audyt obejmował ocenę funkcjonalności planowanego do opracowania systemu mieszania oraz możliwości realizacji i wdrożenia wypracowanych optymalnych geometrii elementów składowych systemu oraz możliwości realizacji prób w skali półtechnicznej w warunkach rzeczywistych.
- Realizację badań w warunkach laboratoryjnych i prac badawczych eksperymentalnych, których celem będzie:
- Modelowanie komputerowe CFD w oparciu o przyjęte założenia projektowe geometrii mieszadła przy ustalonej geometrii zbiornika
- Weryfikację wyników analiz dla dostarczonej geometrii mieszadła w ustalonych warunkach realizacji procesu mieszania dla założonych parametrów mieszanych substancji z wykorzystaniem modelowania CFD
- Realizację prac eksperymentalnych z wykorzystaniem pomiarów PIV na otrzymanych od zamawiającego elementach systemu mieszania, i podlegających walidacji, będących celem wdrożenia
Działania te doprowadziły do:
– weryfikacji opracowanego modelu numerycznego geometrii wirnika i jego położenia w zbiorniku
– oceny efektywności i skuteczności mieszania w ustalonych warunkach pracy układu dla wybranego płynu
– oceny energochłonności procesu mieszania
-optymalizacji otrzymanej geometrii mieszadła pod kątem zwiększenia efektywności mieszania dla dużego zakresu lepkości cieczy od ok. 1mPa*s aż do co najmniej 12500 mPa*s i dla cieczy o gęstości mniejszej niż 1,5 g/cm3
-określenia optymalnego stosunku średnicy wirnika do średnicy zbiornika oraz kąta nachylenia elementów wirnika.
Próby technologiczne miały na celu weryfikację zwalidowanego w skali laboratoryjnej systemu mieszania oraz ocena poprawności działania systemu po zwiększeniu skali (ocena efektu zmiany skali na efektywność procesu mieszania)
Oczekiwanymi rezultatami projektu są:
– raport z audytu technologicznego u Zamawiającego, w tym plan prac badawczo-rozwojowych w formie harmonogramu. Przewidywał się na zakończenie każdego etapu prac opisanych w harmonogramie sporządzenie raportu cząstkowego dotyczącego zakończonego etapu. Wymagane jbyło omówienie każdego takiego raportu cząstkowego między Zamawiającym a Wykonawcą, potwierdzone protokołem podpisanym przez obie strony.
– opracowany model numeryczny systemu mieszania ze szczególnym uwzględnieniem geometrii jego integralnego elementu, czyli mieszadła
– analiza uzyskanych wyników i ocena modelu mieszadła w formie pisemnego opracowania, zawierającego integralne informacje o wynikach obliczeń, które będą podlegały weryfikacji eksperymentalnej
– analiza i ocena efektywności procesu mieszania realizowanego z wykorzystaniem innowacyjnego mieszadła z nowatorskim rozwiązaniem w zakresie kształtu i sposobu mieszania oraz optymalizacja jego położenia w mieszalniku, dla ustalonych warunków mechanicznych, hydrodynamicznych pracy układu z uwzględnieniem oceny oczekiwanego zmniejszenia energochłonności procesu – zmniejszenie prędkości obrotowej, brak napowietrzania medium, brak niszczącego efektu mieszania w wyniku małej generacja ciepła w płynie.
– opracowanie propozycji w zakresie potencjalnej (przyszłej, po wdrożeniu) stosowalności innowacyjnego systemu mieszania w oparciu o wypracowane wskaźniki skuteczności mieszania dla medium o różnych właściwościach fizyczno-chemicznych (gęstość, lepkość, obecność fazy stałej).
Badania realizowane były zgodnie z umową z Polska Agencją Rozwoju Przedsiębiorczości. Nr umowy POIR.02.03.02-18-0105/19-00.
Wartość
projektu: 95.000,00
PLN netto.
Dofinansowanie
projektu z UE: 80.749,85
PLN netto.
Wykonawcą badań był Wydział Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.
Uzyskaliśmy narzędzie pozwalające na oferowanie mieszadeł z wykorzystaniem naszego opatentowanego wirnika dla wielu zastosowaniach przemysłowych.
Efekty tych badań pozwalają nam na przedstawienie oferty „Dostawa i modernizacja mieszalników”.
Zdobyta wiedza pozwala mam na zaproponowanie mieszadła, które pozwala na:
-relatywnie krótki czas mieszania,
-małe zużycie energii,
-mieszanie w całej objętości,
-bez tworzenia piany,
-bez wciągania powietrza,
-bez efektu podgrzewania produktu,
-niskie prędkości obrotowe wirnika,
-zwykle jeden poziom wirnika,
-bez łamaczy wirów,
-bez podparcia wału,
-jedna technologia dla różnych produktów.
Opracowujemy dokumentację modernizowanych i nowych mieszalników zgodną z Dyrektywami UE i normami zharmonizowanymi.
Przeprowadzamy analizę zagrożeń i ocenę ryzyka.
Opracowujemy Deklaracje WE/CE.
Pracujemy również w strefach ATEX.