Murskaavan pumppuyksikön terästön kehitys
Haukipuro, Johannes (2019)
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019052511922
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019052511922
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää Demeca Oy:n valmistamissa Metaenergia-biokaasulaitoksissa käytettävän murskaavaan pumppuyksikön terästöä, toimintaa ja elinikää. Terästön tarkoituksena on murskata ja hienontaa biokaasureaktoriin syötettävää biomassaa, sekä estää vierasesineiden pääseminen järjestelmään. Biomassan murskaaminen on erittäin tärkeää biomassan hajoamisen takia ja näin ollen kaasuntuoton kannalta.
Murskaavan pumppuyksikön terästön elinikä on ollut liian lyhyt. Terästön leikkaavat särmät ovat kuluneet pyöreäksi, josta on seurannut leikkauskyvyn huononeminen. Koska biokaasun tuoton on haluttu pysyvän erinomaisena, on terästöä vaihdettu riittävän usein hyvän murskauskyvyn ylläpitämiseksi. Terästön eliniän ja hyvän leikkauskyvyn pysyminen pidempään on tämän työn pääasiallinen tehtävä.
Terästön kehitys aloitettiin kattavalla esitutkimuksella. Esitutkimus tehtiin kahdella laitoksella tutkimalla terästöä ja sen toimintaa, sekä analysoimalla murskatut ja murskaamattomat näytteet. Esitutkimuksen pohjalta laadittiin kehitystyön reunaehdot ja vaatimuslista. Näiden tietojen pohjalta suunniteltiin uusi terästö ja pumppupesä. Suunnittelussa käytettiin Autodesk Inventor -mallinnusohjelmaa.
Opinnäytetyön tuloksina saatiin kehitettyä kokonaan uusi terästö ja pumppupesä. Uudessa terästössä on kulutusta kestävämmät terät eliniän ja leikkauskyvyn parantamiseksi. Uudenlainen muotoilu mahdollistaa pumpun pyörittämisen kahteen suuntaan, jolloin kaikki terästön leikkaavat särmät käytetään hyödyksi. Moduulirakenteinen terästö voidaan koota tehtaalla valmiiksi moduuliksi, mikä nopeuttaa laitteen huoltotyötä.
Murskaavan pumppuyksikön terästön elinikä on ollut liian lyhyt. Terästön leikkaavat särmät ovat kuluneet pyöreäksi, josta on seurannut leikkauskyvyn huononeminen. Koska biokaasun tuoton on haluttu pysyvän erinomaisena, on terästöä vaihdettu riittävän usein hyvän murskauskyvyn ylläpitämiseksi. Terästön eliniän ja hyvän leikkauskyvyn pysyminen pidempään on tämän työn pääasiallinen tehtävä.
Terästön kehitys aloitettiin kattavalla esitutkimuksella. Esitutkimus tehtiin kahdella laitoksella tutkimalla terästöä ja sen toimintaa, sekä analysoimalla murskatut ja murskaamattomat näytteet. Esitutkimuksen pohjalta laadittiin kehitystyön reunaehdot ja vaatimuslista. Näiden tietojen pohjalta suunniteltiin uusi terästö ja pumppupesä. Suunnittelussa käytettiin Autodesk Inventor -mallinnusohjelmaa.
Opinnäytetyön tuloksina saatiin kehitettyä kokonaan uusi terästö ja pumppupesä. Uudessa terästössä on kulutusta kestävämmät terät eliniän ja leikkauskyvyn parantamiseksi. Uudenlainen muotoilu mahdollistaa pumpun pyörittämisen kahteen suuntaan, jolloin kaikki terästön leikkaavat särmät käytetään hyödyksi. Moduulirakenteinen terästö voidaan koota tehtaalla valmiiksi moduuliksi, mikä nopeuttaa laitteen huoltotyötä.