Connect with us
Hirdetés

Ipar

Kavitációs víztisztító berendezés fejlesztése

kavitációs víztisztító berendezés

A Gamma Analcont Kft. az NKFI-16 program keretében Kavitációs víztisztító berendezést fejlesztett, melyet kombinált biocidos technológiával a degradáció javítására és a fertőtlenítő hatás fokozására.

A bemutatott anyag:

  • A kavitáció elméletét ismerteti röviden
  • Egy Venturi kavitációs csatorna matematikai modelljét tárgyalja
  • A biocidos kezelés eredményeit ismerteti
  • Bemutatja a megvalósított kombinált víztisztító berendezést.

A kavitációs jelenség:

Az ivó-, és élővizek szennyeződése korunk fő problémája. A kavitáció, mely folyadékok áramlásakor lép fel, egyrészt roncsoló hatást okoz, elsősorban turbinák és hajólapátok esetében, ugyanakkor a jelenség – a nagy energiasűrűség következtében – alkalmassá tehető víztisztítási technológia hasznosítására.

A kavitáció folyadék áramlás során buborékképződéssel, vagy üregformálódással jár akkor, amikor a nyomás lecsökkenésével együtt a folyadék hőmérsékletéhez tartozó telített vízgőz nyomás azonossá válik. A folyadék ekkor forrni kezd, buborékképződés mellett gőz-folyadék fázis keverék alakul ki. A buborékban uralkodó nyomást a buborék mérete és a folyadék- gőz felületén létrejövő feszültség határozza meg.

Ha a buborék összeomlása elmarad, akkor pezsgés és forrás áll elő, ezt gázos illetve gőzös kavitációnak nevezzük, és amíg a gázos kavitációnak nincs, addig a gőzös kavitációnak jelentős roncsoló hatása van.

Ezek közül is jnagy jelentőségű a szuper kavitáció, mely kis kavitációs szám mellett alakul ki a kavitációs csatornában, egy állandó kavitációs üreget képezve.

A kavitációt a dimenzió nélküli kavitációs számmal jellemezzük (Thoma szám), mely a folyadék áramlási sebességétől, a folyadék sűrűségétől és a telítési gőznyomástól függ. A folyadék sebességet a kialakított szűk kavitációs keresztmetszettel vesszük figyelembe.

A kavitáció során képződött gőzbuborék a folyadékban összeomlik, nagyon rövid 10-8 illetve 10-6 sec alatt nagy nyomás és hőmérséklet emelkedés létrehozásával (1000 bar nyomás és 5000 °C hőmérsékletet is elérhetnek ezek az értékek).

Venturi elven működő kavitációs csatorna matematikai modellezése:

A kavitáció jelenségének matematikai módszerekkel történő modellezése egy szabad és nyílt forráskódú szoftverrel (Open Source Field Operation and Manipulation) végeztük. A szimuláció és a modell célja a tervezett geometrián modellezni a gázbuborékok keletkezését.

A modellezést kétdimenziós geometrián mutatjuk be: (A modellezést és a fényképes dokumentációt a KvakLab Kft. készítette).

Venturi geometria

X irányban 500 egyenlő részre, Y irányban 100 egyenlő részre, Z irányban 1 egységnyi vastagságban (2D) bontottuk a rendszert. A cellák száma így 69 425, a pontok száma pedig 109 841.

Az eredményeket az alábbi fénykép dokumentációban illusztráljuk (különböző kavitációs időpontokban a folyadék-gőz arány, a nyomás érték, a sebesség érték és az áramlási kép került bemutatásra).

kavitációs víztisztító berendezés

Kavitációs berendezés tervezése és megvalósítása:

A Gamma Analcont Kft. által megépített víztisztító berendezés két jelenség kombinációjával készült. Egyrészt a kavitációs jelenség roncsoló hatását, másrészt a biocidos kezelés fertőtlenítő hatását alkalmaztuk.

A Venturi méretezése a „Clausius-Clapeyron” képlet felhasználásával történt, átlag szobahőmérséklethez tartozó gőznyomás figyelembe vételével.

A betervezett szivattyú max szállítási teljesítménye 1 400 l/min, melynek 50 %-os szállítási sebességnél kavitációt kell eredményeznie.

A buborékok jobb beoldódásához a rendszert egy ciklonnal egészítettük ki, így a folyadék áramlási útvonala jelentősen megnő. Ez a ciklon egyben tartalmazza a biocidos hatás eléréséhez szükséges réz vagy ezüst kolloid töltetet, mely a kavitáció után még megmaradó baktériumok elpusztítását eredményezi.

A fejlesztett berendezést mobillá tettük, ennek megfelelően önhordó szerkezetet kapott. A rendszer kb 200 liter folyadékkal tölthető fel, és a jellemző csőátmérő DN 50- DN 65.

A fejlesztett berendezést az ELTE Mikrobiológiai Tanszékének közreműködésével aprobáltuk az általuk előkészített szennyezett minták kísérleti vizsgálatával.

A mikrobális élő szennyeződések (alga, stb.) degradációjának vizsgálatát az MTA Sztaki illetve a Duna Kutató Intézet, valamint az ELTE Mikrobiológiai Tanszék bevonásával végeztük.

Felhasznált irodalom:

  • Könözsi László – Kavitációs áramlások szimulációja (szakirodalom 2000 Miskolc)
  • A Promptov, AVAliesin szennyvízkezelés kavitációval (2017 Tambov)
  • Németh Zoltán kavitációs folyamatok szakdolgozat (BME 2018)
  • KvakLab Kft.: Kavitációs áramlások modellezése. (Intern anyag, 2018)

További információ: www.gammaanalcont.hu

A publikált szakcikk az alábbi pályázati programhoz kapcsolódott:

KFI-16-1-216-0344   Innovatív víztartósítási és biológiai szennyezettség mentesítési eljárás kutatása, egyedi kavitációs berendezések kifejlesztése a technológiai vízek, ívóvizek és hajók ballasztvízeinek tisztítása érdekében.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading
Advertisement Hirdetés

Ipar

A Siemens és a P&G világszerte kiterjeszti az AI-alapú minőségellenőrzést

Ipari AI a mindennapi termékek szolgálatában

Ismerős érzés lehet: leveszünk a polcról egy sampont vagy mosóport, és biztosra vesszük, hogy a termék makulátlan lesz. Ez a magától értetődő bizalom egyre inkább a mesterséges intelligenciának köszönhető. A Siemens és a Procter & Gamble (P&G) közösen fejlesztett AI-alapú minőségellenőrző rendszerét most globálisan kiterjesztik a P&G gyáraira, ami egy újabb lépést jelent ezen a téren.

Rugalmassá tett mesterséges intelligencia

A Visual Inspection Cockpit (VIC) névre hallgató rendszert kifejezetten a nagy sebességű, percenként több ezer terméket előállító gyártósorokra tervezték, ahol a rugalmas vagy mintás anyagok (például csomagolóanyagok, higiéniai termékek) természetes elmozdulása miatt a hagyományos kamerás rendszerek eddig gyakran hibáztak. A megoldás azonnal kiszűri a hibás darabokat, legyen szó torz csomagolásról, gyűrődésről vagy alig látható felületi hibákról.

A rendszer a P&G mélytanulási modelljeit ötvözi a Siemens Industrial Edge platformjával, valamint Nvidia GPU-kkal felszerelt ipari számítógépekkel. További jellemzője, hogy azt az üzemi mérnökök maguk is konfigurálhatják, külön szakértői csapat nélkül, emellett nem szükséges újraprogramozni minden egyes csomagolásváltáskor vagy termékmódosításnál.

A P&G szakembere, Paul Thomas szerint a rendszert kifejezetten olyan kihívások megoldására fejlesztették, amelyekkel a hagyományos vizsgálórendszerek nem tudtak megbirkózni.

Gyorsabb bevezetés, jobb minőség

A megoldás egyik legnagyobb előnye, hogy újrafelhasználható Industrial Edge-alkalmazásként működik, így az új gyártósorokra való bevezetése ötször-tízszer gyorsabb, mint a hagyományos, egyedi fejlesztésű vizsgálórendszereké. Egyúttal könnyen kiterjeszthető újabb gyárakra, termékekre és vizsgálati helyzetekre.

A minőségi eredmények is látványosak: a rendszer bevezetése után egyes termékeknél 10–20%-kal javult a selejtarány, vagyis egyre kevesebb olyan termék kerül le a gyártósorról, amely nem felel meg a minőségi elvárásoknak.

A rendszer emellett folyamatosan gyűjti és elemzi az adatokat, így a P&G gyártási csapatai hosszú távú trendeket is azonosíthatnak, és folyamatosan fejleszthetik a gyártási folyamataikat.

A Siemens közlése szerint a VIC a vállalat szélesebb ipari AI-portfóliójának része, amely az Industrial Edge platformon szabványosított alkalmazásokként érhető el – így a jövőben más gyártók és iparágak is hasonló megoldásokat vezethetnek be.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Ipar

Megjelent a Siemens Designcenter

A mérnöki tervezés és gyártás új korszaka – Az ipari vállalatok radikális kihívásokkal néznek szembe: a termékek komplexitásának növekedése, a lerövidült piacra jutási idő, a szakemberhiány és a szigorú minőségi elvárások mind arra kényszerítik a mérnöki csapatokat, hogy újragondolják tervezési és gyártási folyamataikat.

A graphIT Kft. és a Siemens Digital Industries Software közös szakmai napján debütált Magyarországon a Siemens Designcenter platform. Az esemény átfogó betekintést nyújtott a mérnöki CAD/CAM/CAE munka jövőjébe, ahol a mesterséges intelligencia, a felhőalapú Live Collaboration és a Sony XR hardverre épülő immerzív VR-tervezés találkozik.

Mi az a Siemens Designcenter? Az integrált mérnöki tudásközpont

A Siemens Xcelerator portfólió legújabb mérföldköveként a Designcenter egy olyan egységes, skálázható és intelligens termékfejlesztési platform, amely zökkenőmentes átmenetet biztosít a böngészőalapú felületek és a nagyteljesítményű asztali alkalmazások között. A platform célja, hogy a startupoktól kezdve a globális nagyvállalatokig minden mérnöki csapat számára 100%-os adathűséget, maximális rugalmasságot és kiemelkedő költséghatékonyságot nyújtson.

A Designcenter a Siemens megbízható technológiai alapokjaira épít (Parasolid, D-Cubed, Kineo, JT), és négy rugalmasan skálázható licenccsomagban érhető el: Essentials, Standard, Advanced és Premium. Ezt egészíti ki a Siemens innovatív Value-Based Licensing (VBL) kiegészítő rendszere, amely több mint 140 modulhoz enged rugalmas, token-alapú hozzáférést.

Főbb termelékenységi mutatók a SaaS átállással:

  • 50% költségcsökkenés az informatikai infrastruktúrában.
  • 30% csökkenés a termékek piacra jutási idejében.
  • 20% termelékenység-növekedés az AI-támogatott tervezési munkafolyamatok révén.
  • 99,9% üzemidő és kimagasló adatbiztonság a felhőalapú háttérrel.

Mesterséges intelligencia a mérnöki gyakorlatban (Engineering AI)

A mérnöki intelligencia fejlesztése a Designcenter X központi eleme. Az AI nem csupán egy kiegészítő funkció, hanem a teljes tervezési folyamatot átható ágens-alapú asszisztens:

  • Designcenter X Copilot: Természetes nyelvű (magyarul is értő) generatív AI, amely funkciókkal kapcsolatos támogatásra, hatékonyabb munkavégzéssel kapcsolatos tanácsokra, makró kódgenerálásra és modellmódosításra képes promptok vagy képek alapján.
  • Predictive Machine Learning: A Command Prediction felismeri a parancsismétlődéseket, míg a Selection Prediction és a Select Similar Faces/Components gépi tanulással azonosítja a geometriailag hasonló elemeket, csökkentve a kattintások számát.
  • Hangvezérlés & PMI AI: A Voice Command Assistant gépelés nélküli irányítást tesz lehetővé, míg az AI-alapú 3D PMI Predictor automatikusan hozzárendeli a méreteket és tűréseket a megfelelő modellnézetekhez.

Élő együttműködés és felhős rugalmasság (Live Collaboration)

A Designcenter X beépített, Teamcenter X alapon működő adatkezelése megszünteti a fájlok zárolásából és a széttagolt kommunikációból eredő torlódásokat:

  • Live Share & Egyidejű Tervezés: Több mérnök dolgozhat egyidejűleg ugyanazon a komplex összeállításos modellen valós időben, automatikus szinkronizálás és ütközésfeloldás mellett.
  • User Presence & Context Awareness: A rendszer valós időben jelzi, melyik kolléga melyik alkatrészen dolgozik.
  • Multi-user Notifications: Automatikus riasztások és értesítések a követett alkatrészek módosításairól és mentéseiről.
  • Teams Integráció: Csevegések és konferenciahívások indítása közvetlenül a tervezői felületen lévő alkatrész-kontextusból.
  • Böngészőmódú Hozzáférés (Teamcenter Share): CAD/CAM adatok biztonságos megtekintése, szerkesztése és felülvizsgálata szoftvertelepítés nélkül, bármilyen eszközről.

Immersive Engineering – Mérnöki munka határok nélkül Sony XR hardverrel

A rendezvény egyik legkiemelkedőbb bemutatója a Siemens és a Sony XR partnerségének eredménye volt. A CES-díjas, szemenként 4K felbontású Sony HMD headset és a dedikált gyűrűs kontrollerek segítségével a mérnökök 1:1 méretarányban, adat-előkészítés és konverziós veszteség nélkül léphetnek be a virtuális 3D tervezőtérbe.

Az Immersive Explorer, Designer és Collaborator modulok támogatják a virtuális üzembe helyezést, az ergonómiai elemzéseket, valamint a földrajzilag szétszórt csapatok közös, VR-alapú tervellenőrzését.

Integrált Part Manufacturing portfólió

A Designcenter teljes mérnöki folyamatkört teremt a megmunkálással. Az integrált CAM portfólió magában foglalja a 2,5–5 tengelyes marást, multifunkciós esztergálást, huzalszikrázást, robotos megmunkálást és CMM mérésprogramozást.

A gyártáshelyességet és a gyors üzembe helyezést olyan funkciók támogatják, mint a Staged Models (gyártásközi állapotok asszociatív kezelése), a Shop Floor Connect (közvetlen papírmentes munkautasítások a gépkezelőknek) és a Sinumerik Run MyVirtual Machine (100%-os gépkód-hűségű digitális iker szimuláció).

Designcenter a magyar cégeknek

A rendezvényen a hazai mérnöktársadalom közel 100 leginkább innovatív mérnöke vett részt, akik megismerhették a Desigcenter azon előnyeit, amely ideális mérnöki platformmá teszi a hazai tervező és gyártó cégek számára. Ezek az előnyök mindenek előtt a költséghatékonyság, a legkorszerűbb technológiai megoldások és a mesterséges intelligencia, valamint a graphIT Kft. Expert támogatása és bevezetési szolgáltatásai.

További információk: graphitblog.hu | www.graphit.hu


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Ipar

Elérhetőbbé válik a fém 3D nyomtatás

Az ipari fém 3D nyomtatás szélesebb körű alkalmazását célozzák az Xact Metal fejlesztései. Az amerikai gyártó a november 17–20. között megrendezésre kerülő Formnext 2026 kiállításon mutatja be porágyas lézeres technológiára épülő rendszereit, amelyek Magyarországon a VARINEX kínálatában is elérhetők.

A fém additív gyártás egyik legfontosabb fejlődési iránya, hogy a technológia a jelentős beruházási kerettel rendelkező nagyvállalatok mellett egyre több kisebb ipari szereplő, fejlesztőközpont és kutatóintézet számára is reális alternatívává váljon. A 2017-ben alapított Xact Metal fejlesztéseiben ezért a nagy teljesítményt, a rugalmas alkalmazhatóságot és a kedvezőbb beruházási költséget igyekszik ötvözni.

 

Rugalmas platform ipari feladatokra

A vállalat első fém porágyas rendszere, az XM200C 2019-ben jelent meg, elsősorban kutatás-fejlesztési és egyetemi alkalmazások számára. Az azóta kifejlesztett XM200G sorozat már nagy sebességű galvanométeres lézerirányítást alkalmaz, és egy- vagy kétlézeres konfigurációban, 100, 200 vagy 400 wattos szálas lézerrel érhető el.

Az XM200G alapkiépítésben 150 × 150 × 150 milliméteres munkatérrel rendelkezik, az építési magasság pedig opcionálisan 290 milliméterig növelhető. A nyitott alapanyag- és paraméterrendszer különösen fontos lehet a fejlesztési feladatoknál, hiszen lehetőséget biztosít a gyártási folyamat adott alkalmazáshoz történő optimalizálására.

A berendezéssel számos ipari fémalapanyag feldolgozható. A rendelkezésre álló anyagok között rozsdamentes és szerszámacélok, szuperötvözetek, valamint titán-, alumínium- és rézalapú ötvözetek is megtalálhatók. A rendszer így a prototípusgyártás mellett szerszámok és kis sorozatban készülő ipari alkatrészek előállítására is alkalmazható.

Mikroméretű alkatrészek nagy pontossággal

A portfólió egyik legújabb tagja az XM200G µHD, amelyet kifejezetten a nagy pontosságot és rendkívül finom részleteket igénylő kis méretű fémalkatrészek additív gyártására fejlesztettek.

A berendezés 5–15 mikrométeres szemcseméretű fémporok feldolgozására is alkalmas, miközben a lézerfolt mérete 20 mikrométer alatt marad. A 140 × 140 × 150 milliméteres munkatérrel rendelkező rendszer olyan alkalmazások előtt nyithat új lehetőségeket, mint az elektronikai és mikromechanikai alkatrészek, antennák, hullámvezetők vagy egyes orvostechnikai komponensek gyártása.

A rendkívül kis lézerfoltméret és a finom fémporok alkalmazása olyan geometriai részletek létrehozását teszi lehetővé, amelyek a hagyományos fém additív rendszerekkel nehezebben valósíthatók meg.

Nagyobb munkatér, több lézer

A fejlesztések másik iránya a nagyobb méretű alkatrészek és a termelékenyebb sorozatgyártás. Ezt a területet célozza a jelenleg fejlesztés alatt álló XM300G. A rendszer 300 × 300 × 350 milliméteres munkatérrel készül, amelynek Z irányú mérete opcionálisan 450 milliméterre növelhető.

A berendezést egy-, két- vagy négylézeres konfigurációban tervezik, így a nagyobb munkatérhez magasabb termelékenység is társulhat. Ez már olyan ipari felhasználásokat céloz, ahol nemcsak az alkatrészek geometriai szabadsága, hanem a gyártási idő és a gazdaságosság is meghatározó szempont.

A kutatás-fejlesztéstől a kis sorozatokig

Az Xact Metal portfóliója jól mutatja a fém 3D nyomtatás fejlődésének irányát. Az XM200G rugalmas platformot kínál fejlesztési és ipari feladatokra, az XM200G µHD a mikroméretű, nagy részletességű alkatrészek gyártását célozza, míg az XM300G már a nagyobb munkatér és a magasabb termelékenység felé mozdul el.

A technológia ezzel a kutatás-fejlesztéstől és prototípusgyártástól kezdve a szerszámgyártáson keresztül egészen a kis sorozatú ipari alkatrészgyártásig kínál alkalmazási lehetőségeket.

Az Xact Metal rendszerei Magyarországon a VARINEX kínálatában érhetők el. A gyártó megoldásai novemberben a frankfurti Formnext 2026 kiállításon is bemutatkoznak, ahol az additív gyártás nemzetközi szereplői vonultatják fel legújabb ipari technológiáikat.

www.varinex.hu


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading
Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés
Advertisement
Advertisement Hirdetés
Advertisement
Advertisement
Advertisement Hirdetés

Facebook

Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés

Ajánljuk

Advertisement

Friss