Fiandeira de membrana de fibra oca reforçada com tubo trançado, 2 furos

Quando a MEM-TEK adquiriu esta fieira, seu foco era a pesquisa e o desenvolvimento, bem como testes em escala piloto de "membranas de fibra oca reforçadas com tubo trançado", voltadas principalmente para o tratamento de efluentes industriais com alta salinidade e para o tratamento avançado de água potável municipal. Anteriormente, com fieiras padrão, a empresa frequentemente enfrentava problemas como fluxo não uniforme de PVDF, corrosão dentro da cavidade da fieira e quebra da agulha guia da trança. Esses problemas afetavam severamente a estabilidade dos dados de desempenho da membrana e atrasavam os cronogramas dos projetos. Portanto, ao adquirir a fieira de membrana de fibra oca reforçada com tubo trançado de 2 furos da Trustech, a MEM-TEK especificou quatro requisitos técnicos essenciais, adaptados à sua aplicação:

Primeiramente, a resistência à corrosão dos materiais da fieira: Como as soluções de PVDF e as formulações de solventes são altamente corrosivas, a MEM-TEK exigia resistência à corrosão a longo prazo, sem ferrugem ou desgaste na cavidade interna. (Com a fieira padrão anterior, feita de aço inoxidável, um desgaste interno perceptível aparecia após apenas três meses, causando desvios no diâmetro da membrana de até 15%). A fieira Trustech, feita de aço inoxidável de alta qualidade e tratada termicamente, resolveu esse problema de forma eficaz — após um ano de uso, a superfície interna permaneceu lisa e o desvio no diâmetro da membrana foi controlado em até 4%.

Em segundo lugar, a resistência e a confiabilidade da agulha guia da trança: o tubo da trança atua como a estrutura de reforço da membrana de fibra oca e deve passar pela agulha guia central durante a fiação. Anteriormente, após cerca de 500 horas de uso contínuo, a agulha tendia a entortar ou quebrar, exigindo substituição frequente; cada substituição causava de 2 a 3 horas de inatividade. Por meio da otimização estrutural e do aprimoramento da fabricação, a Trustech alcançou zero ocorrências de entortamento ou quebra durante um ano de operação, melhorando o tempo de atividade do equipamento em quase 7%.

Terceiro, fluxo uniforme de PVDF entre os dois orifícios: O design com dois orifícios permite a produção simultânea de duas fibras, melhorando a eficiência do projeto piloto. A MEM-TEK exigiu que a diferença na taxa de fluxo de PVDF entre os orifícios não ultrapassasse 5% — exceder esse limite causaria diferenças significativas no fluxo e na rejeição entre as duas fibras, comprometendo a validade dos dados de teste. A equipe de dinâmica de fluidos da Trustech otimizou os canais de fluxo da fieira por meio de simulação e usinagem de precisão em uma CNC de 5 eixos, mantendo a diferença real na taxa de fluxo de PVDF entre os orifícios em até 2%, garantindo assim a precisão dos dados.

Em quarto lugar, o atendimento aos padrões de concentricidade da fibra oca: a concentricidade (alinhamento entre o tubo trançado e a camada externa de PVDF) afeta diretamente a resistência à pressão e a vida útil — uma concentricidade inadequada cria pontos finos que podem falhar sob pressão. A MEM-TEK exigia uma concentricidade da fieira de até 0,005 mm. Graças à montagem de precisão da Trustech (refletida na precisão de fabricação: concentricidade da montagem de até 0,003 mm), todas as fibras produzidas com essa fieira atenderam consistentemente à concentricidade exigida, obtendo a aprovação da equipe de P&D.

Após um ano de operação contínua (tempo total de funcionamento superior a 3.000 horas), a fieira manteve um excelente desempenho: as fibras produzidas apresentaram fluxo de água estável e alta rejeição, e a fieira não apresentou desgaste ou corrosão anormais. Para atestar a qualidade do produto, a MEM-TEK fotografou a fieira em operação normal e as fibras qualificadas, afirmando que a fieira da Trustech "tornou-se um equipamento fundamental para o bom andamento do programa de P&D de materiais de membrana da MEM-TEK".

Em março de 2017, a MEM-TEK indicou que, com o avanço do projeto, a fieira de 2 furos não atendia mais às necessidades de uma escala piloto maior. Com base na confiança estabelecida com a unidade de 2 furos, eles encomendaram imediatamente uma fieira de membrana de fibra oca reforçada com tubo trançado de 4 furos, de maior eficiência, que exigia compatibilidade com os equipamentos de processamento de PVDF existentes e a mesma alta precisão da fieira de 2 furos. A Trustech personalizou uma fieira de 4 furos com um design de canal de fluxo simétrico; ela foi entregue com sucesso em abril de 2017 e tem operado de forma estável até o momento.