blog

Mengen en pompen voor ijsbrug

bouwbreed

Mengen en pompen voor ijsbrug

Onder aanvoering van de TU Eindhoven bouwt een grote groep studenten in Finland een brug van ijs met een overspanning van 35 meter. Studenten van Summa Engineering bouwden de mengers voor vezelpulp en pompen voor de opgeblazen mal.

Voorjaar 2015 kreeg Summa Engineering van TU-bouwkunde het verzoek om mee te werken aan de ijsbrug in Juuka. De bouwkundigen hadden drie opdrachten voor onze studenten mechatronica: De eerste vraag was om een machine te ontwikkelen die deze pulp makkelijk en in grote hoeveelheden aan kan maken. Het tweede verzoek was een installatie te maken die de ballon kan opblazen en op de gewenste spanning kan houden.Beide installaties moeten kunnen werken bij temperaturen tot -30ºC en bij eventuele problemen moet een alarm in werking gesteld worden zodat er ingegrepen kan worden. Het derde verzoek was een meting te installeren die de hoogte van de brug kan meten. Kleine variaties moeten gedetecteerd kunnen worden omdat het ijs “kruip” vertoont.

Een aantal vierdejaars studenten mechatronica heeft deze projecten opgepakt. Begin januari zijn we met twaalf personen naar Juuka vertrokken om de installaties in bedrijf te stellen.

Om de pulp te maken is gekozen om  gebruik te maken van een IBC-vat waar een grote mixer op gemonteerd wordt. Om de dimensies te bepalen van het roerblad, toerental en benodigd motorvermogen zijn eerst proefopstellingen gebouwd. Er zijn testen uitgevoerd met lange- en korte-, smalle- en brede roerbladen en onder diverse hoeken. Met een frequentieregelaar en een elektromotor is vervolgens bepaald bij welk toerental, vermogen en welke bladcombinatie de cellulosebladen het beste gemixt werden met het water.

Uiteindelijk zijn er twee van deze mixers gebouwd. De mixers worden bovenop een 10 kuubs container geplaatst. Als de pulp gemixt is kunnen ze eenvoudig leeglopen boven de verzamelcontainer van waaruit de pulp op de ballon gespoten wordt. In deze container moet de pulp in beweging gehouden worden zodat deze niet uitzakt en/of bevriest. Ook hiervoor hebben we een zelfde oplossing gevonden in de vorm van twee grote roerwerken.

Om de ballon op te blazen worden drie ventilatoren gebruikt van elk 1,5 KW. Aanvankelijk moeten de ventilatoren op volle capaciteit draaien, maar naarmate de druk in de ballon oploopt is er minder vermogen nodig . Een overdruk in de ballon van 5 mBar is voldoende.

Deze regeling is vormgegeven met een  een PLC. De PLC is nodig omdat er verdere alarmering gevraagd werd als er b.v. een motor uitvalt. Ook was een van de wensen dat de installatie op afstand gemonitord en bediend kan worden. Wago leverde de PLC met bijbehorende Mens Machine Interface. Sick heeft de sensoren voor de  hoogtemeting en de drukmeting beschikbaar gesteld. De lasersensor was in staat om bij -30ºC de hoogte van de ballon nauwkeurig te meten en kleine langzame variaties hierin te detecteren.

De kast, inclusief kastverwarming werd door onze studenten gebouwd bij Van Doren Engineering. Het in bedrijfstellen op locatie in Finland bij temperaturen variërend van -20ºC tot -34 ºC bleek een avontuur op zich. Een ervaring die de studenten niet snel zullen vergeten.

Hans van den Elzen

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels