Kutatás

Intézetünkben az alábbi főbb kutatási tevékenységeket folytatjuk:

 Energetikai és vegyipari folyamatoknál jelentkező áramlás- és hőtani  problémák megoldása analitikus és numerikus számítási eljárásokkal

Energetikai és vegyipari folyamatokban egyrészt elkerülhetetlen az áramló közegek fizikai tulajdonságainak nyomon követése. Ez komplex áramlástani és hőtani vizsgálatokat igényel. Másrész e folyamatokat során a vonatkozó berendezéseket, szerkezeteket sok esetben jelentős hőterhelés (+/-) éri. Mindezek számításokkal való leírása mind az előzetes tervezési eljárásoknak, mind pedig az utólagos elemzéseknek szerves részét képezi. E feladatok megoldását felkészült szakembergárda és a numerikus szimulációkhoz korszerű hardver- és szoftvereszközök segítik. 

 Energetikai és vegyipari folyamatokhoz kapcsolódó áramlástani és termodinamikai jelenségek laboratóriumi és helyszíni mérései

 A komplex energetikai és vegyipari folyamatok megismerésében kiemelt szerep jut e folyamatok során jelentkező áramlás- és hőtechnikai jelenségeknek. Ezek egy részét jól lehet megismerni laboratóriumi modellezéssel és a hozzá kapcsolódó korszerű mérésekkel. Ugyancsak fontos a működő rendszerek mérésekkel való helyszíni diagnosztikája is. Mindehhez korszerű laboratóriumi berendezésekkel, és hordozható mérőeszközökkel rendelkezünk (szélcsatornák, CTA, LDA, PIV berendezések, Testo műszercsalád, ultrahangos áramlásmérő, rezgésdiagnosztikai műszer, gyorskamera, termovízió, HBM QUANTUM X A/D mérés adatgyüjtők, különböző nyomás-, elmozdulás távadók, hőmérők, erőmérő cellék stb.)

 Járműipari fékterem gépjárműmotorok és azokhoz kapcsolódó berendezések és folyamatok laboratóriumi vizsgálatára

 A Lancsarics motorvizsgáló laboratóriumban lehetőség van diesel motorok fékezéses teljesítmény-vizsgálatára, valamint a motor működésének diagnosztikájára. A motorral kapcsolatos folyamatok, mint pl. hőterhelés, kopás, üzemanyagfogyasztás, tranziens jelenségek, stb. szintén vizsgálhatók. A motor részegységeinek (pl. turbó, kipufogó, stb.) vizsgálata is megoldható. 

 Vegyipari műveletek numerikus és laboratóriumi szimulációja

feltöltés alatt...

 Innovatív környezetbarát technológiák és zöld kémia alkalmazása a vegyiparban és az energetikai szektorban

 feltöltés alatt...

 Energiahatékonyság ipari berendezésekben, épületekben

  feltöltés alatt...

 Por- és gázrobbanási jelenségek vizsgálata, robbanás elleni védelem tervezése, rendszer-biztonságtechnika, veszélyanalízis, túlnyomás elleni védelem

   feltöltés alatt...

 Nyomástartó edények, csővezetékek, tárolótartályok tervezése, vizsgálata analitikai, szabványi és szimulációs eszközökkel

    feltöltés alatt...

 Kompresszor vezetékben kialakuló akusztikus lengések vizsgálata

 

 LCA elemzés

  szerves ipari hulladékok kezelési eljárásainak vizsgálata; potenciális környezeti hatások számszerűsítése, életciklus-elemzés (LCA); hulladékgazdálkodási rendszerek komplex tervezése és optimalizálása; vállalati környezetmenedzsment.  

 

A kifejezetten tanszékspecifikus kutatási területek az alábbiakban tekinthetők meg:

 Áramlás- és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék

 Három évtizeden át a Tanszék kutatási tevékenységének két fő iránya az áramlástechnikai gépekben létrejövő áramlási viszonyok vizsgálata, valamint a hőtechnikai gépekben és berendezésekben lejátszódó hőcserefolyamatok vizsgálata volt. A Tanszék kutatásaiban mindenkor szerves egységet képeztek az alap- és alkalmazott kutatások.
A 2000-es évektől a számítástechnika és a méréstechnika fejlődésével az áramlás- és hőtechnikai folyamatok modellezése előtérbe került. A laboratóriumi modellezést segíti az átépített hőszigetelt szélcsatorna, két új kisméretű szélcsatorna, az újonnan beszerzett nagy pontosságú nyomásmérő eszközök és egy CTA, egy LDA és egy PIV berendezés. A számítógépes modellezésre (CFD) az Ansys-FLUENT programrendszer szolgál, valamint saját kódú programok is készültek, különösen a körhenger körüli áramlás modellezésére.
Az utóbbi időszakban a tradicionális kutatási területeket szélesíti az ipari rendszerek, épületek, berendezések energetikai analízise, valamint a háztartási gépekben kialakuló áramlás- és hőtani folyamatok laboratóriumi és numerikus modellezése. A belsőégésű motorok vizsgálata pedig az új motorvizsgáló laboratóriummal új lendületet vett.

 Vegyipari Gépészeti Intézeti Tanszék

A tanszéken folyó kutatások összhangban vannak az oktatási feladatainkkal. A kutatási területek élesen nem válnak szét, az esetek jelentős részében a kutatási irányvonalak  részeredményeinek összegzését igénylik. A tanszék profiljából adódóan a kutatások alapvetően alkalmazott kutatások. A kutatási eredményeink általában közvetlen módon felhasználására kerülnek.

A tanszéken folyó kutatómunka négy kiemelt területe a műveleti, a tervezési, a biztonságtechnikai és a környezetvédelmi kutatásokra irányul. A tanszéki kutatásokat kedvezően befolyásolja, hogy a konkrét feladatokat igen gyakran vállalatok kezdeményezik és finanszírozzák.

A kutatások főbb részterületei:

•    Innovatív környezetbarát technológiák és zöld kémia alkalmazása a vegyipar területén;
•    Energiahatékonyság növelése a vegyiparban;
•    Vegyipari műveletek vizsgálata analitikai és szimulációs módszerekkel;
•    Por- és gázrobbanási jelenségek vizsgálata, robbanás elleni védelem tervezése, rendszer-biztonságtechnika, veszélyanalízis, túlnyomás el-leni védelem;
•    Nyomástartó edények, csővezetékek, tárolótar-tályok tervezése, vizsgálata analitikai, szabványi és szimulációs eszközökkel;
•    Kompresszor vezetékben kialakuló akusztikus lengések vizsgálata;
•    Környezetvédelem. Szerves ipari hulladékok kezelési eljárásainak vizsgálata környezetterhelési, energiahatékonysági és gazdaságossági szempontok alapján. Potenciális környezeti hatások számszerűsítése, prioritási sorrend felállítása életciklus-elemzés (LCA) segítségével. Hulladékgazdálkodási rendszerek komplex tervezése és optimalizálása.  Környezetvédelmi technológiák környezet-gazdaságtani értékelése. Vállalati környezetmenedzsment.;

rendszerbiztonságtechnikai kutatások eredményei beépültek az oktatásba. 1997-ben PHARE projekt keretében a TVK Nyrt-vel közös szervezésben „Nyomástartó rendszerek biztonságtechnikája” címmel mérnöktovábbképző tanfolyamot tartott a tanszék a Tiszaújváros térségében dolgozó szakembereknek.

A Miskolci Egyetem SAVACAD Vegyipari Gépészeti Kft-vel együttműködve több vállalat nem megfelelőnek talált biztonsági szelepét karbantartás, javítás, felújítás, kiegészítő továbbfejlesztés után alkalmazhatóvá tettük. A biztonsági szelep üzemelés közbeni ellenőrzéséhez és beállításához nemzetközi érdeklődést kiváltó, szabadalmaztatott vizsgálati technológia és műszer került kifejlesztésre. A műszer használata bevezetésre került a Paksi Atomerőmű Zrt., a TVK Nyrt. és a MOL Nyrt. területén.

A TVK területén működő szerelvényvizsgáló laboratórium bázisa a hazai és nemzetközi vonatkozásban elfogadott – hatóságok számára végzett – biztonsági szelepminősítő vizsgálatoknak (típus-, egyedi vizsgálat). Fontos a neves európai szerelvénygyártó cégekkel (ARI, ELFAB, GUR, HERL, LESER, SAPAG) tartott kapcsolat.

hasadótárcsák és biztonsági szelepek dinamikus viselkedésének elméleti és kísérleti vizsgálata tárgyú kutatást az OTKA támogatásával végeztük.

por- és gázrobbanásokkal kapcsolatos kutatómunka a robbanási veszély, a porrobbanási jellemzők meghatározására, a robbanás elleni védelemre és a robbanásveszélyes töltetű berendezések, ill. készülékek (silók, porszűrők, tároló tartályok) biztonságtechnikai vizsgálatára irányul. OTKA által támogatott kutatás irányult a porrobbanás-veszélyes berendezések elméleti és kísérleti vizsgálatára. A témában a hasadótárcsák és hasadópanelek alkalmazástechnikai kérdésében szorosan együttműködünk az EXPLOTECH Szerelvény és Hasadótárcsa Kft-vel.

TÁMOP‐4.2.1.B‐10/2/KONV‐2010‐0001 projekt (projekt időszak 2011-2013, támogatás 26,1 MFt – 5% önrész) keretében a Vegyipari Gépek Tanszéke az innovatív környezetbarát technológiák fejlesztése és az energiahatékonyság növelése a vegyiparban elnevezésű tudományos műhelyben végez kutató tevékenységét. A projekt zárásáig 24 referált lektorált magyar és idegen nyelvű folyóirat cikk, egy oktatási segédlet, 6 TDK dolgozat és diplomaterv, 24 konferencia részvétel és 9 magyar és idegen nyelvű konferencia cikk teljesítését fogjuk elérni.

A tanszék kutató-fejlesztő tevékenységét reprezentáló néhány jellegzetes, külső megbízás alapján végzett tanszéki munkák:
•    Algyő-FNR CO2 kompresszortelep kompresszorainak rezgéscsökkentése. MOL Nyrt.
•    Keverőüzem porelszívó rendszerének bővítése a Bestfoods Magyarország Élelmiszeripari és Kereskedelmi Rt-nél. Trans Lex Work Kft.
•    A TDI létesítmény túlnyomás-határoló rendszerének biztonságtechnikai felülvizsgálata. BorsodChem Zrt.
•    Pellet takarmánysiló és a pellet bunker porrobbanás elleni védelme. HUNGRANA Kft.
•    Vizsgálati eljárás készülékek tömítetlenségéből, nyitottságából adódó expozíció becsléshez. Richter Gedeon Nyrt.
•    Oxidációs kemence üzemzavarainak kutatása, fejlesztési javaslatok kidolgozása. Zoltek Zrt.
•    HTDC vészabszorber basic engineering tervezése. TVK Nyrt.
•    A PL-201 autoklávok vizsgálata, kifáradás ellenőrzése, átalakítási tervdokumentációja. BorsodChem Zrt.
•    Kolonnák emelés közbeni sérülésveszélyeinek ellenőrzése. TVK Nyrt.
•    Autoklávok köpenytér védelmének vizsgálata. Richter Gedeon Nyrt.
•    Paksi Atomerőmű Zrt. Generátorok segédüzemi olajrendszerének komplex vizsgálata.
•    Paksi Atomerőmű Zrt. 1-4 Blokki lokalizációs torony légcsapdák légterének elválasztása a csappantyúk elé beépített hasadópanellel.
•    Vállalati innovációs program az Ablonczy Kft-nél a GOP-2007-1.3.1. pályázati program megvalósításában.
•    ENIN Környezetipari Klaszter Kft. Metanol és CO2 kinyerő technológiai rendszer tervezése, rendszerbiztonságtechnikai vizsgálata.