Reaktoren mit Pillow-Plates
Optimale Temperaturregelung für Ihre anspruchsvollen industriellen Prozesse.
Wählen Sie bei sich wiederholenden thermischen Zyklen die Lösung von Ziemex.
Die geringe geschweißte Oberfläche in Verbindung mit geringen Blechstärken macht das System besonders widerstandsfähig gegenüber thermischen Wechselbelastungen. Die Herstellung dieser Oberflächen erfolgt auf Hightech-CNC-Maschinen, beispielsweise zum Laserschweißen.
Thermisch ist die Lösung mit Pillow-Plates ebenfalls effizienter:
Der Temperaturgradient zwischen Medium und Produkt ist größer. Mit derselben Medienmenge wird also ein besserer Wärmeaustausch erzielt. Die Homogenität ist ebenfalls höher.
Alle Schweißpunkte tragen zum Austausch bei, ähnlich wie bei einem geschweißten Plattenwärmetauscher, indem sie Formabweichungen erzeugen, die zu Turbulenzen führen und damit den Wärmeaustausch begünstigen.
Die Reynolds-Zahl ist bei dieser Lösung daher höher.
Vergleiche auf der Grundlage unserer Anwendungsfälle zeigen den Vorteil unserer Pillow-Plates beim Heizen oder Kühlen eines Reaktors.
Unsere 30-jährige Erfahrung im Laserschweißen, kombiniert mit umfangreichem Feedback aus der Praxis und unserer Expertise im Wärmeaustausch, macht dies zur perfekten Lösung, um die thermische Leistung Ihres Prozesses sicherzustellen.
REAKTOREN MIT INTERNER AUSTAUSCHFLÄCHE
zur Maximierung der Austauschflächen und zur Übertragung extremer Energiemengen.
Wenn die an Mantel und Boden des Reaktors verfügbare Austauschfläche nicht ausreicht, kann diese um eine zusätzliche interne Fläche ergänzt werden:
Diese kann durch eine eingetauchte Rohrschlange oder die bewährte Lösung von Ziemex realisiert werden: eingetauchte oder in Platten angeordnete gebogene Pillow-Plates, die eine exakte Steuerung der Reaktion, Reinigung und Regelung gewährleisten.
Ziemex setzt bewährte Fertigungsverfahren ein, um optimale Oberflächenqualitäten sicherzustellen:
- Endgültige innere Rauheit < 0,6 µm auch bei großen Volumina,
- Polieren und Schweißen der Rührwerke in der Werkstatt gemäß einem speziellen Montageverfahren
- Montage der Baugruppen in einem kontrollierten Raum,
- Systematische Qualitätskontrolle (optisch, dimensional, metallurgisch, Ra usw.).
FÜR IHRE KRITISCHSTEN
Umgebungen
Diese Anlagen erfüllen die strengsten Sicherheits- und Umweltstandards:
- Konformität mit GMP, ATEX, DGRL 2014/68/EU, ASME
- Integration in sterile Zonen oder Reinräume möglich
- vollständige Rückverfolgbarkeit und mitgelieferte technische Dokumentation
HALBROHRSCHLANGEN VS. PILLOW-PLATES:
Was sind die Unterschiede?
In der Industrie werden zwei Hauptlösungen zum Beheizen oder Kühlen von Behältern und Reaktoren eingesetzt: Halbrohrschlangen und Pillow-Plates.
Beide erfüllen das Ziel des Wärmetransfers, unterscheiden sich jedoch deutlich in Konstruktion und Leistung.
Die Halbschalen bestehen aus Halbzylindern, die direkt an die Behälterwand geschweißt sind. Das Arbeitsmedium zirkuliert in diesem begrenzten Raum.
Diese Lösung ist robust und einfach zu implementieren, hat jedoch einige Nachteile:
Begrenzte Austauschfläche, da die Flüssigkeit nur in dem von den Halbschalen abgedeckten Bereich zirkuliert.
Hoher Platzbedarf aufgrund der zusätzlichen Dicke des Behälters.
Geringere Flexibilität bei thermischen Zyklen oder schnellen Temperaturschwankungen.
Die doppelte, gepolsterte Hülle besteht aus einem dünnen Blech, das per Laser an die Behälterwand geschweißt wird. Nach dem Aufblasen entstehen Strömungskanäle, durch die die Nutzflüssigkeit (Dampf, Glykolwasser, Thermoöl, flüssiger Stickstoff usw.) fließt.
Dies hat mehrere entscheidende Vorteile:
- Maximierte Austauschfläche, die je nach Bedarf den gesamten Behälter, den Boden oder die Wände abdeckt.
- Hohe mechanische Flexibilität, da der Druck der Nutzflüssigkeit keine zusätzlichen Belastungen auf den Hauptbehälter ausübt.
- Volle Anpassungsfähigkeit: Möglichkeit, Behälter mit großem Durchmesser und dicken Böden auszustatten oder unabhängige Platten (Strahlungsplatten, kryogene Abschirmungen usw.) zu konstruieren.
WARUM PILLOW-PLATES VON ZIEMEX?
Ziemex beherrscht die Konstruktion und Fertigung von Pillow-Plates seit über 30 Jahren. Unsere Lösungen sind auf Folgendes ausgelegt:
- bessere thermische Eigenschaften als Halbschalen,
- Flexibilität beim Design (Formen, Größen, spezielle Materialien),
- bewährte mechanische Sicherheit auch unter extremen Bedingungen (bis zu 20 barg und -200 °C / +400 °C),
- Eine nachhaltige und wirtschaftliche Lösung dank reduziertem Energieverbrauch und besserer Gesamteffizienz.
Kurz gesagt, während Halbrohrschlangen eine bewährte Lösung für einfache Anwendungen bleiben, sind Pillow-Plates die moderne, leistungsfähige und perfekt angepasste Antwort auf die Anforderungen heutiger Industrieprozesse.
DOPPELT SO SCHNELLE ABKÜHLUNG,
unbestreitbare thermische Effizienz
Die Analyse der Kühlkurve zeigt klar die Überlegenheit der Pillow-Plates gegenüber Halbrohrschlangen:
Unter identischen Betriebsbedingungen erreicht der Reaktor mit Pillow-Plates 11,5 °C in nur 2 Stunden, während die Innentemperatur bei Halbrohrschlangen bei 15 °C bleibt. Dieser Unterschied von fast 3,5 °C spiegelt einen leistungsfähigeren Wärmetransfer wider, der eine schnellere Abkühlung und damit eine bessere Prozesskontrolle ermöglicht.
Konkret bedeutet dies verkürzte Zykluszeiten, optimierten Energieverbrauch und erhöhte Sicherheit bei temperaturempfindlichen Prozessen. Diese Leistung beruht auf der Konstruktion der Pillow-Plates, die die Konvektion des Betriebsmediums fördert und die Austauschfläche maximiert, während Halbrohrschlangen weniger aktive Zonen aufweisen.
NORMEN, PRÜFUNGEN UND DAUERFESTIGKEIT:
die Garantie von Ziemex
- TÜV-Zulassung für das Design der dampfbeaufschlagten Ziemex-Doppelpolsterhüllen
- Dank jahrzehntelanger Erfahrung können wir Dampfeintrittsvorrichtungen für Heizkreisläufe anbieten, deren spezielles Design einerseits eine gute mechanische Festigkeit und andererseits eine optimale Dampfverteilung gewährleistet.
- Validierung der Konstruktionen durch Burst-Test
- Ergebnisse von Ermüdungstests, bei denen wir doppelte, lasergeschweißte, gepolsterte Hüllen Wechselzyklen mit einer Frequenz von 8 bis 10 Zyklen/Minute unterzogen haben und aufgrund der Testdauer bei 12.000 Zyklen (ohne Bruch) aufgehört haben.
- Wir können garantieren, dass die Laserverschweißung bei kombinierten Temperatur- und Druckwechselzyklen widerstandsfähiger ist als die geschweißte Halbschale.
- Unsere kryogenen Weltraumsimulationsplatten (kryogene Bildschirme) arbeiten ebenfalls mit Zyklen von -200 °C bis +200 °C innerhalb weniger Minuten ohne Ermüdungsbruch.
- Für einen europäischen Marktführer in der Raumfahrtindustrie haben wir die herkömmlichen Strahlungsplatten mit Kanälen, die zur Polymerisation des Treibstoffs in Raketenboostern dienen, durch doppelte gepolsterte Hüllen ersetzt.
Sie benötigen einen Reaktor für Ihren Chemie-, Biotechnologie- oder Pharma-Standort?
Ziemex passt sich Ihren Prozessen, Reaktionen, Reinigungsanforderungen und Einbaubedingungen an. Unsere technischen Teams arbeiten eng mit Ihren Abteilungen für Qualitätssicherung, Fertigung oder Validierung zusammen, um eine schnelle und normgerechte Inbetriebnahme sicherzustellen.
