Chemischer Mischprozess

Unternehmen: Compagnons du Devoir et du Tour de France

Bereiche: CT-Serie, Biomedizin, Forschung & Entwicklung

Land: Frankreich

Produktfamilie: Transparenter Druckbehälter der CTEL-Serie. Gehärtetes Glas und Edelstahl.

Hintergrund:

Die Compagnons du Devoir et du Tour de France ist eine der ältesten Handwerker- und Kunsthandwerkerorganisationen der Welt. Ähnlich wie bei den deutschen Wandergesellen müssen Auszubildende im Ingenieurwesen Frankreich bereisen und dabei von Meistern ihres Fachs lernen. Inzwischen auf mehr als 49 Länder auf fünf Kontinenten ausgeweitet, benötigen Auszubildende für die Teilnahme ein Certificat d'aptitude professionelle, das einem NVQ Level 2 oder 3 im Vereinigten Königreich entspricht.

Technische Herausforderung:

Unsere Aufgabe war es, Ingenieurmeistern und Auszubildenden bei der Entwicklung eines vollständigen Produktionssystems zu helfen, das Rohstoffe in eine biomedizinische Flüssigkeit umwandelt. Das System könnte von Laborausrüstern oder Unternehmen aus dem Gesundheits- und Pharmabereich erworben werden, würde aber mehr als 30.000 £ kosten. Die technische Herausforderung bestand darin, dasselbe System von Grund auf zu deutlich geringeren Kosten zu entwickeln, um gleiche oder sogar bessere Ergebnisse zu erzielen.

Technische Lösung:

Um den Produktionsprozess von Grund auf zu entwickeln, mussten die Ingenieure der Compagnons du Devoir das System entwerfen, die wichtigste Hardware auswählen und sich mit Lieferanten abstimmen sowie die notwendige Automatisierung und Programmierung erstellen, um diese hochkomplexe biomedizinische Flüssigkeit herzustellen. Die Lösung umfasste einen dreistufigen Mischprozess, kombiniert mit einer Heizstufe und einer abschließenden Haltestufe, in der die Flüssigkeit ständig in Bewegung gehalten wird, um die Konsistenz für die Dosierung zu wahren.

In Zusammenarbeit mit den Ingenieuren der Compagnons du Devoir stellten wir fest, dass drei transparente Druckbehälter 2000ML-CTEL die beste Option für ihre Anwendung wären, da sie nicht nur eine kontrollierte Umgebung für die Flüssigkeit bieten, sondern auch Sichtkontrollen ermöglichen, mit denen selbst kleinste Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung schnell und effektiv erkannt und korrigiert werden können.

Die Rohchemikalien werden zunächst in den ersten transparenten Druckbehälter geleitet, der mit einem elektrischen SR-TEK-Motor & Controller und einem Ankerrührer ausgestattet ist. Der von den Ingenieuren der Compagnons du Devoir entwickelte automatisierte Prozess ermöglicht präzise Variationen beim Mischen zu unterschiedlichen Zeitpunkten, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Die Flexibilität dieses Aufbaus wird besonders von F&E-Teams geschätzt, die neue Polymere oder Flüssigkeiten entwickeln, da sie Experimente ermöglicht und zeigt, welche Variablen festgelegt werden müssen, um das gewünschte Ergebnis zu erreichen.

Nach dem vollständigen Mischen gelangt die Flüssigkeit über Rohrleitungen in einen zweiten CTEL-Druckbehälter mit zwei Litern Fassungsvermögen, der mit einem Einblattrührer ausgestattet ist, um die Flüssigkeit in Bewegung zu halten und so ihre Homogenität sicherzustellen. In dieser Phase wird Wärme zugeführt, um die Polymerisation der Materialien weiter voranzutreiben.

Nach der Verarbeitung wird die Flüssigkeit in einen abschließenden Haltebehälter mit einem weiteren Ankerrührer geleitet, aus dem sie dosiert wird. Interessanterweise sind alle drei Tanks mit zwei kapazitiven Füllstandssensoren für hohen und niedrigen Füllstand ausgestattet, die in Verbindung mit der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) die Automatisierung des gesamten Prozesses ermöglichen.

Der Grad an Kontrolle, den diese Art von System bietet, wird bei F&E-Abteilungen immer beliebter, da im Labor ermittelte und festgelegte Variablen in der Produktion skaliert und reproduziert werden können. Alles wird zur Wissenschaft, zu einem Rezept, das in jedem Unternehmen und in jeder Umgebung der Welt angewendet werden kann, um dasselbe Ergebnis zu erzielen.

Ergebnis:

Die Gesamtkosten des kompletten Systems betrugen ein Drittel der fertig im Handel erhältlichen Alternative. Als zusätzlichen Vorteil verfügen die Ingenieure der Compagnons du Devoir et du Tour de France nun über Komponenten in Produktionsqualität, die für künftige Forschungsprojekte vielfach wiederverwendet und angepasst werden können, anstatt über eine Maschine für nur einen einzigen Zweck.

Transparente Druckbehälter werden bei Universitäten und Forschungsteams immer beliebter, da sie die beteiligten Prozesse anschaulich darstellen und eine vollständige Kontrolle über die Innenumgebung ermöglichen.

Spezifikationen

3x transparenter Druckbehälter 2000ML-CTEL
Edelstahl der Güteklasse 304, gehärtetes Glas, FKM-Dichtungen und Edelstahl 316
Im Deckel ist ein tariertes CE-Sicherheitsventil installiert, damit der Behälter nicht überdruckt wird.
Zusätzliche Anschlüsse wurden hinzugefügt, damit Les Compagnons du Devoirs sein eigenes Luftmanagementsystem installieren kann.
2 Halterungen umgeben das Glasrohr zur Montage kapazitiver Sensoren für die Erkennung des hohen und niedrigen Flüssigkeitsstands.
3x Ankerrührer, um eine maximal homogene Mischung ohne aggressive Drehzahl zu erreichen.
3 x 30-Watt-Elektromotoren & Steuerungen
Kapazitiver Füllstandsensor zur berührungslosen Erfassung des Flüssigkeitsstands

Chemischer Mischprozess