Custom¶

Samenvatting¶

Een Custom Impeller is een speciaal ontworpen menggereedschap dat volledig wordt afgestemd op een specifieke toepassing. Waar standaard impellers zoals propellers, hydrofoils of anchor impellers geschikt zijn voor een groot aantal processen, wordt een custom impeller ontwikkeld wanneer standaardoplossingen niet het gewenste mengresultaat opleveren.

Binnen Jongia vormt maatwerk een belangrijk onderdeel van de bedrijfsfilosofie. Veel klanten verwerken unieke producten of hebben zeer specifieke proceseisen. Daarom worden impellers regelmatig aangepast of volledig nieuw ontworpen op basis van stromingsberekeningen, praktijkervaring en tests.

Een custom impeller is dus niet één specifiek type impeller, maar een ontwerp dat volledig is afgestemd op de wensen van de klant en het proces.

Theorie¶

Waarom een custom impeller?¶

Geen twee mengprocessen zijn precies hetzelfde.

Verschillen kunnen zitten in:

viscositeit;
dichtheid;
tankgeometrie;
productniveau;
temperatuur;
druk;
mengtijd;
gewenste stroming;
gevoeligheid van het product.

Daardoor is een standaard impeller niet altijd de beste oplossing.

Een custom impeller wordt ontworpen om precies aan deze eisen te voldoen.

Wanneer is maatwerk nodig?¶

Een maatwerkimpeller wordt bijvoorbeeld toegepast wanneer:

een zeer korte mengtijd gewenst is;
meerdere mengtaken gecombineerd moeten worden;
het product gevoelig is voor afschuifkrachten;
bezinking moet worden voorkomen;
veel warmte moet worden overgedragen;
een standaard impeller onvoldoende presteert;
de beschikbare ruimte beperkt is.

Ook bestaande impellers kunnen worden aangepast om de prestaties te verbeteren.

Ontwerpproces¶

Het ontwerpen van een custom impeller begint met een analyse van het proces.

Belangrijke gegevens zijn onder andere:

tankdiameter;
tankhoogte;
vulniveau;
viscositeit;
dichtheid;
temperatuur;
toerental;
producteigenschappen;
gewenste mengresultaat.

Op basis hiervan wordt bepaald welk stromingspatroon het meest geschikt is.

Stromingspatroon¶

Een impeller kan verschillende soorten stroming veroorzaken.

Bijvoorbeeld:

axiale stroming;
radiale stroming;
tangentiële stroming.

Een custom impeller kan deze stromingspatronen combineren om precies het gewenste effect te bereiken.

Mogelijke aanpassingen¶

Een custom impeller kan op veel manieren worden aangepast.

Bijvoorbeeld:

aantal bladen;
bladhoek;
bladvorm;
diameter;
dikte van de bladen;
positie op de as;
aantal impellers op één as;
combinatie van verschillende impellertypen.

Soms leidt een kleine wijziging al tot een grote verbetering van het mengproces.

Gebruik van simulaties¶

Bij complexe processen worden vaak computersimulaties gebruikt.

Een belangrijke techniek is:

CFD (Computational Fluid Dynamics).

Met CFD kan worden voorspeld:

hoe het product stroomt;
waar dode zones ontstaan;
hoe lucht wordt aangezogen;
hoe snel menging plaatsvindt;
welke krachten op de impeller werken.

Hierdoor kan het ontwerp worden geoptimaliseerd voordat de impeller wordt geproduceerd.

Proefopstellingen¶

Naast simulaties worden custom impellers regelmatig getest.

Dit gebeurt bijvoorbeeld:

op laboratoriumschaal;
in pilotinstallaties;
bij de klant.

De resultaten worden gebruikt om het ontwerp verder te verbeteren.

Materialen¶

Een custom impeller kan worden vervaardigd uit:

RVS 316L;
Duplex;
Super Duplex;
Hastelloy;
titanium.

De materiaalkeuze hangt af van:

corrosie;
temperatuur;
hygiëne;
mechanische belasting.

Ook coatings of oppervlaktebehandelingen kunnen worden toegepast.

Voordelen¶

Een custom impeller biedt:

optimale mengprestaties;
kortere mengtijd;
lager energieverbruik;
betere productkwaliteit;
minder slijtage;
betere warmteoverdracht;
hogere procesefficiëntie.

Voor complexe processen wegen deze voordelen vaak ruimschoots op tegen de hogere ontwikkelkosten.

Praktijk bij Jongia¶

Maatwerk vormt een belangrijk onderdeel van de activiteiten van Jongia. Voor veel klanten wordt niet simpelweg een standaardimpeller geselecteerd, maar een oplossing ontwikkeld die aansluit op de specifieke proceseisen.

Engineers combineren hierbij praktijkervaring met berekeningen en, waar nodig, CFD-simulaties en praktijktesten. Daarbij wordt niet alleen gekeken naar de impeller zelf, maar naar de complete menginstallatie. Ook de tankgeometrie, de positie van de impeller, het toerental, de mengas en de aandrijving worden in het ontwerp meegenomen.

Het resultaat is een impeller die optimaal presteert binnen de specifieke omstandigheden van de klant en vaak een belangrijk concurrentievoordeel oplevert.

Veelgemaakte fouten¶

Denken dat een custom impeller volledig vanaf nul wordt ontworpen. Vaak is een maatwerkoplossing gebaseerd op bestaande impellertypen die worden aangepast aan de toepassing.
Alleen naar de impeller kijken. Een goed ontwerp houdt ook rekening met de tank, de as, de baffles, het toerental en de eigenschappen van het product.
Aannemen dat groter altijd beter is. Een grotere impeller levert niet automatisch betere mengprestaties; de optimale diameter hangt af van het volledige proces.
De ontwikkeltijd onderschatten. Het ontwerpen, simuleren en testen van een maatwerkimpeller vraagt tijd, maar voorkomt vaak kostbare problemen tijdens de productie.
Vergeten dat processen kunnen veranderen. Een impeller die perfect werkt voor één product is niet altijd geschikt voor een ander recept of een gewijzigde procesconditie. Daarom wordt maatwerk altijd afgestemd op de actuele toepassing.