Hilera de membrana de fibra hueca reforzada con tubo trenzado de 2 agujeros

Cuando MEM-TEK adquirió esta hilera, se centraba en I+D y en ensayos piloto de membranas de fibra hueca reforzadas con tubo trenzado, principalmente destinadas al tratamiento de aguas residuales industriales de alta salinidad y la purificación avanzada de agua potable municipal. Anteriormente, con las hileras estándar, experimentaban con frecuencia problemas como flujo irregular de PVDF, corrosión dentro de la cavidad de la hilera y rotura de la aguja guía de la trenza. Estos problemas afectaban gravemente la estabilidad de los datos de rendimiento de la membrana y retrasaban los plazos del proyecto. Por lo tanto, al adquirir la hilera Trustech de membrana de fibra hueca reforzada con tubo trenzado de 2 orificios, MEM-TEK especificó cuatro requisitos técnicos fundamentales adaptados a su aplicación:

En primer lugar, la resistencia a la corrosión de los materiales de la hilera: Dado que los aditivos de PVDF y las formulaciones de disolventes son altamente corrosivos, MEM-TEK requería una resistencia a la corrosión a largo plazo sin oxidación ni desgaste dentro de la cavidad. (Con su hilera estándar anterior de acero inoxidable, el desgaste interno se apreciaba después de tan solo tres meses, lo que provocaba desviaciones del diámetro de la membrana de hasta un 15%). La hilera Trustech, fabricada en acero inoxidable de marca y tratada térmicamente, solucionó eficazmente este problema: tras un año de uso, la superficie interna se mantuvo lisa y la desviación del diámetro de la membrana se mantuvo dentro del 4%.

En segundo lugar, la resistencia y fiabilidad de la aguja guía de la trenza: El tubo de la trenza actúa como esqueleto de refuerzo de la membrana de fibra hueca y debe atravesar la aguja guía central durante el hilado. Anteriormente, tras unas 500 horas de uso continuo, la aguja tendía a doblarse o romperse, lo que requería un reemplazo frecuente; cada reemplazo causaba de 2 a 3 horas de inactividad. Gracias a la optimización estructural y una fabricación refinada, Trustech logró cero casos de dobladuras o roturas durante un año de funcionamiento, lo que mejoró la disponibilidad del equipo en casi un 7 %.

En tercer lugar, flujo uniforme de PVDF entre los dos orificios: El diseño de dos orificios permite la producción simultánea de dos fibras para mejorar la eficiencia del piloto. MEM-TEK requería que la diferencia de caudal de PVDF entre orificios no superara el 5 %; superar este umbral causaría diferencias significativas en el flujo y el rechazo entre las dos fibras, lo que comprometería la validez de los datos de prueba. El equipo de dinámica de fluidos de Trustech optimizó los canales de flujo de la hilera mediante simulación y mecanizado de precisión en un CNC de 5 ejes, manteniendo la diferencia real de caudal de PVDF entre orificios dentro del 2 %, garantizando así la precisión de los datos.

En cuarto lugar, cumplir con los estándares de concentricidad de la fibra hueca: La concentricidad (alineación entre el tubo trenzado y la capa exterior de PVDF) afecta directamente la resistencia a la presión y la vida útil. Una concentricidad deficiente crea puntos delgados que pueden fallar bajo presión. MEM-TEK requería una concentricidad de la hilera de 0,005 mm. Gracias al ensamblaje de precisión Trustech (como se refleja en la precisión de fabricación: concentricidad de ensamblaje de hasta 0,003 mm), todas las fibras producidas con esta hilera cumplieron consistentemente con la concentricidad requerida, lo que les valió la aprobación del equipo de I+D.

Tras un año de funcionamiento continuo (con un tiempo de funcionamiento total superior a 3000 horas), la hilera mantuvo un rendimiento excelente: las fibras producidas mostraron un flujo de agua estable y un alto rechazo, y la hilera no presentó desgaste ni corrosión anormales. Para reconocer la calidad del producto, MEM-TEK fotografió la hilera en funcionamiento normal y las fibras calificadas, afirmando que la hilera de Trustech se ha convertido en un equipo clave que permite el progreso sin contratiempos del programa de I+D de materiales de membrana de MEM-TEK.

En marzo de 2017, MEM-TEK indicó que, a medida que avanzaba el proyecto, la hilera de 2 orificios ya no podía satisfacer las necesidades de la escala piloto. Gracias a la confianza generada con la unidad de 2 orificios, solicitaron de inmediato una hilera de membrana de fibra hueca reforzada con tubo trenzado de 4 orificios de mayor eficiencia, que requería compatibilidad con los equipos de procesamiento de PVDF existentes y la misma alta precisión que la hilera de 2 orificios. Trustech personalizó una hilera de 4 orificios con un diseño de canal de flujo simétrico; se entregó con éxito en abril de 2017 y ha funcionado de forma estable hasta la fecha.