Je vedec večným dieťaťom, ktorý si realizuje svoje sny? Je vysnívaným verneovským prístrojom aj patentovaný axiálny extruder? Ako sa podarilo našim vedcom zapísať patent na Úrade priemyselného vlastníctva SR a čo všetko museli urobiť, aby boli úspešní?
Týmito otázkami sa začína ďalší diel z cyklu Spektrum vedy s názvom Stroje pre práškové technológie. Úlohou Spektra vedy je predstaviť a priblížiť prácu a úspechy slovenských vedcov.
Odborným garantom tohto dielu je prof. Ing. Marián Peciar, PhD. z Ústavu procesného inžinierstva na Strojníckej fakulte Slovenskej technickej univerzity v Bratislave. Dokument približuje vývoj a návrh nových technológií, strojov a aparátov v oblasti chemického, potravinárskeho, ale aj spotrebného priemyslu.
Ako na čokoládu?
Diváci sa dozvedia, ako vznikajú zariadenia a technológie pre práškové materiály; rozoberať sa bude napríklad tiež problematika, ako z kakaového prášku vyrobiť tabuľku čokolády; tiež to, aké rôzne experimenty sa overujú v laboratórnych podmienkach, ako sa rodí technológia od výpočtov, simulácii až po spustenie výroby.
Špeciálna časť dokumentárneho filmu je venovaná prístroju zvanému axiálny extruder, vysvetleniu základných pojmov, ale aj funkcií samotného zariadenia. Ide o vskutku zázračný prístroj, ktorý dokáže vytlačiť z tvarovateľnej hmoty akýkoľvek vzor výrobku. Dokument nám odhalí, že Ústavu procesného inžinierstva Strojníckej fakulty Slovenskej technickej univerzity v Bratislave sa s ním podaril naozaj veľký úspech; dozvieme sa, prečo sa zariadenie stalo svetovým unikátom.
© CVTI SR – Národné centrum pre popularizáciu vedy a techniky v spoločnosti
Spracovateľské procesy
Ústav procesného inžinierstva vedie prof. Ing. Marián Peciar, PhD. V rámci Slovenskej technickej univerzity v Bratislave pôsobí aj ako prorektor pre spoluprácu s praxou. Je tiež vedúcim výskumného tímu mechaniky partikulárnych látok, autorom významných publikácií a riešiteľom či spoluriešiteľom mnohých domácich a zahraničných vedeckých a výskumných grantových projektov.
Ako vysvetľuje prof. Ing. Marián Peciar, PhD. tím vedcov z Ústavu procesného inžinierstva sa zaoberá navrhovaním, skúmaním procesov, ktoré sa obyčajne nazývajú spracovateľské procesy. Obsahujú podľa neho celú škálu výskumných aktivít, ako sú napríklad procesy tepelné, mechanické, hydomechanické, difúzne, respektíve prenos tepla, prenos hmoty. Realizujú sa vo výskumných laboratórnych pracoviskách, kde sa do pracovného procesu snažia zapojiť aj študentov. „Náš ústav je spojením výskumu s praxou, robíme výskum na unikátnych zariadeniach a technológiách, pracujeme na riešeniach, ktoré sú netradičné, inovatívne a pokrokové.“
Príklad MPK hnojív
Ako v dokumente ďalej pokračuje riaditeľ Ústavu procesného inžinierstva, produkty vyrobené z partikulárnych materiálov majú rôzne vlastnosti. Túto skutočnosť dokumentuje na príklade MPK hnojív. „Toto hnojivo, je to mikrogranulát, ktorý sa vyrába nabaľovacou aglomeráciou. Doba rozpúšťania je zhruba dva – tri dni. To isté hnojivo vyrábané lisovaním, kompaktovaním, vysokotlakovou granuláciou sa vie rozpúšťať dva roky. Je to výhodné vtedy, ak hojivo aplikujeme v lesoch leteckým rozhadzovaním alebo na trávniky golfových ihrísk.“
Nielen slovenská klientela
Ústav procesného inžinierstva vznikol pred 70 rokmi, mal 60 pracovníkov. Vtedy sa zaoberal najmä výskumom papierenských strojov. Postupe sa priemysel preorientoval na chémiu a potravinárstvo, a tak sa portfólio ich výskumu časom začalo uberať týmto smerom. Pracujú nielen pre slovenské podniky, ale aj ďalšie, pôsobiace v Českej republike, Nemecku, Francúzsku, dokonca v Honkongu majú ich aplikácie, a niektoré sú rozmiestnené aj v USA. „Dá sa povedať, že robíme výskum na svetovej úrovni s možnosťami, ktoré nám naše podmienky dovoľujú,“ uvádza prof. Ing. Marián Peciar, PhD.
Unikátny prístroj
Merítkom úspešnosti podľa neho sú aj patenty, patentové technológie. Takým napríklad je axiálny extruder, ktorý majú patentovaný a je oň záujem v zahraničí, napr. v Holandsku. „Máme pripravených niekoľko ďalších takýchto nápadov, ktoré v najbližšom čase budeme zase patentovať,“ prezrádza už teraz riaditeľ ústavu.
Čo to vlastne proces extrúzie je? Prof. Ing. Marián Peciar, PhD. v dokumente vysvetľuje, že ide o proces, kedy sa vytláča materiál vo forme pasty. „Pasta je trojfázová zmes, ktorá obsahuje tuhé zrnká, je tam aj obsah plynu a obsah kvapaliny. Tento extruderdokáže vytlačiť rôzne extrudáty – to sú tie výrobky, ktoré pretekajú cez matricu s nejakým profilom, napr. kruhovým, štvorcovým, rôznym. Extrudát je produkt, kedy pasta tečie cez definovaný otvor.“
Podľa neho sa zdá, že vytlačiť pastu je jednoduché, ale stačí, aby tam bolo o niečo menej kvapalnej fázy a prášok nechce cez otvor tiecť. Zariadenie potom zostane stáť – buď nepracuje alebo zhavaruje. „Našim cieľom je dosiahnuť taký stav pasty alebo materiálu na spracovanie, kedy ešte vieme extrudovať pastu cez extruder,“ uzatvára profesor.
Ešte ďalšie pozoruhodné pracovné výsledky vedcov Ústavu procesného inžinierstva boli predstavené v dokumente Stroje pre práškové technológie, ktorý si môžete pozrieť aj vo videoarchíve na portáli Národného centra pre popularizáciu vedy a techniky v spoločnosti.
Cyklus dokumentov Spektrum vedy, vysielaný Slovenskou televíziou, je popularizačný projekt, ktorý vznikol v spolupráci Centra vedecko-technických informácií SR , Slovenskej akadémie vied a Slovenskej televízie.
Spracovala: Slávka Habrmanová, NCP VaT pri CVTI SR
Foto: filmový dokument „Stroje pre práškové technológie“
Uverejnila: ZVČ