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A automação de processos reduz os tempos de inicialização e os defeitos de produto para fabricantes de produtos de borracha
Defeitos de produtos e horas de trabalho necessárias reduzidos ao implementar um sistema de controle automático para temperatura e pressão dentro da autoclave.
A operação de uma autoclave vulcanizadora é geralmente um processo em lotes que envolve colocar o produto dentro do grande vaso de pressão, encher o vaso com vapor e, uma vez concluída a vulcanização, ventilar e despressurizar para retirar o produto. A capacidade de eliminar o ar de dentro do vaso durante as etapas iniciais de fornecimento de vapor para a autoclave afeta significativamente o tempo de processo e a qualidade do produto.
Uma empresa de fabricação de produtos de borracha estava tendo dificuldades em remover o ar na inicialização. Como resultado, o processo teve que ser monitorado continuamente, exigindo o tempo e a atenção de operadores especializados para manusear a autoclave. Ao introduzir um sistema de controle automático que regula tanto a temperatura quanto a pressão, a empresa reduziu com sucesso os defeitos de produtos e horas de trabalho, e foi capaz de padronizar as operações.
Empresa de Fabricação de Produtos de Borracha
| Nome do Equipamento | Autoclave Vulcanizadora |
|---|---|
| Produto | Produtos de borracha processados |
Produtos utilizados:
Problema
Dificuldade na remoção inicial do ar através da operação manual das válvulas frequentemente resultava em produtos de baixa qualidade.
O ar era removido na inicialização através da operação de válvulas manuais como a válvula de escape e as válvulas de desvio da armadilha de vapor instaladas na autoclave vulcanizadora. Era impossível eliminar completamente o ar, resultando em um aumento insuficiente da temperatura dentro da autoclave e em tempos prolongados de aquecimento. As válvulas manuais necessitavam de pequenos ajustes a cada lote e, como resultado, os operadores enfrentavam defeitos de produto como descoloração, marcas e discrepâncias de qualidade entre os lotes.
Medições na autoclave vulcanizadora antes da melhoria
Devido à lei de Dalton da pressão parcial, o ar residual na autoclave impede que a temperatura interna aumente, evitando que ela alcance a temperatura do vapor fornecido e levando a defeitos no produto.
Razão para consulta
A empresa participou de um seminário organizado pela TLV e encontrou um estudo de caso exatamente como o seu problema.
No Seminário da Academia de Vapor TLV, o problema que enfrentavam foi discutido em uma das sessões. Após consultar o palestrante, organizaram uma inspeção no local e uma reunião com engenheiros da TLV que criaram uma proposta de melhoria.
Solução
Um sistema de controle automático incorporando válvulas de controle para o fornecimento e exaustão de vapor para monitorar e otimizar a temperatura e pressão internas.
Além da válvula de controle de exaustão, uma válvula automática na linha de desvio do purgador de vapor auxilia na rápida descarga de ar na inicialização. Um eliminador de ar, que utiliza a cápsula termostática de pressão balanceada da TLV, descarrega qualquer ar residual da câmara da autoclave antes ou durante a operação. Uma válvula de controle de alta precisão para vapor mantém uma pressão estável dentro da autoclave, mesmo quando o ar é expelido durante a operação. Esta válvula de controle também inclui um purgador de vapor integrado e um separador com eficiência de separação de condensado de 98%. Além de fornecer uma pressão estável, ela fornece vapor seco, reduzindo o tempo de inicialização e prevenindo problemas de qualidade causados pelo condensado.
Resultados
Conseguiu reduzir o tempo de inicialização, melhorar a qualidade do produto e reduzir o tempo de trabalho do operador.
Eliminando o ar de forma rápida e eficiente de múltiplos locais, não só o tempo de inicialização foi significativamente reduzido, mas os operadores conseguiram aproximar a temperatura interna da autoclave da temperatura do vapor fornecido.Com a descarga do ar residual, a temperatura durante a vulcanização estabilizou e o número de defeitos de produto foi reduzido.
A despressurização gradual da autoclave após o processo de vulcanização também foi automatizada, eliminando a operação manual da válvula que dependia fortemente de experiência e intuição.O processo foi transformado em um procedimento padronizado e documentado, permitindo que indivíduos de diferentes níveis de experiência executem as tarefas com confiança.
