Die Luft muss raus

Ausrüstung
Die Luft muss raus
Einspeisekonzept gewährleistet konstante
Granulatqualität
Immer mehr Industriezweige stellen
zunehmend hohe Anforderungen an
eine stets reproduzierbare, konstante
Endproduktqualität, wie dies auch in
der Pharmazie üblich ist. Ein neues
Einspeisekonzept wurde in zahlreichen
Technikumsversuchen mit den unterschiedlichsten Rohstoffen getestet; es
gewährleistet eine gleichmäßig hohe
Schülpen- und Granulatqualität bei
gleichzeitiger Erhöhung der Anlagenleistung.
P
ulverförmige Rohstoffe aus der Chemie, der Pharmazie und der Lebensmittel-industrie mit ihren Nachteilen werden zunehmend durch die Walzenpresstechnologie zu Granulaten mit einer definierten Korngröße verarbeitet. Die Vorteile sind unter anderem eine gute Rieselfähigkeit bei häufig vermindertem Schüttvolumen und reduziertem Staubgehalt.
Entscheidend für eine gleich bleibende
Granulatqualität ist die Herstellung einer
konstanten Schülpenqualität auf der Walzenpresse, dem eigentlichen Herzstück einer Kompaktieranlage. Dies bedeutet,
dass letztendlich die Produkteinspeisung
in den Walzenspalt ausschlaggebend für
die gewünschte Granulatqualität ist.
Entweichende Luft darf
Produktfluss nicht behindern
Im Einspeisesystem kommt es zwangsläufig zu einer der Pulverförderrichtung entgegengesetzten Luftströmung, da die
Kompaktierung als mechanische VerdichAutor: H. Thomson, Alexanderwerk
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Bild 1: Durch
die Verbindung der
Vakuum-Option mit der
vertikalen
Walzenanordnung gewährleistet das
Einspeisekonzept einen
konstanten
Produktionsprozess
tung von Schüttgütern nichts anderes als
das Verdrängen von Luft bedeutet. Die im
Produkt befindliche Luft muss auf möglichst einfachem Wege das System verlassen, ohne dabei den Produktfluss zu den
Walzen in irgendeiner Weise zu behindern. Hierbei darf die Luft nicht durch den
Walzenspalt oder an den Dichtelementen
zwischen Walzen und feststehenden Maschinenteilen entweichen. Diese „Zweiphasenströmung“ ist nicht berechenbar –
insbesondere dann nicht, wenn die Luft
Rohstoffvorlagen mit unterschiedlichen
Schütthöhen bzw. wechselnden Widerständen überwinden muss.
Der neuentwickelte Combi-Vent-Feeder in Verbindung mit seiner Vakuum-Option und der vertikalen Walzenanordnung gewährleistet dennoch einen konstanten Produktionsprozess. Durch die
horizontale Position der Einspeiseschnecken erfolgt die Materialzufuhr unabhängig von Gravitationskomponenten. Ein
unkalkulierbares Fluidisieren des Pulvers
selbst bei Schüttgewichten unter 0,05 kg/
dm³ wird durch die Vakuum-Option sicher verhindert. Durch die Neugestaltung
des zweigeteilten Produktaufgabetrich-
ters mit horizontalem, nicht vorverdichtendem Rührwerk ergeben sich die weiteren Vorteile. Da im hinteren Schacht keine Pulverschüttung ansteht, weil die
Rücklaufmassenströme kleiner sind als die
Pressleistung, kann die ausgepresste Luft
das System ungehindert und kontinuierlich verlassen. Die Rohstoffvorlage im
Trichterrührwerk wird nicht mehr von Luft
durchströmt und gelangt unabhängig
von seinem Füllstandsniveau mit gleich
bleibender Dichte zu den Schnecken.
Stabiler Prozess durch konstante
Schülpenqualität
In einer Kompaktieranlage haben die
Rücklaufproduktströme wie etwa abgesiebter Feinanteil, anfallender Filterstaub
erheblich andere physikalische Eigenschaften als der Rohstoff selbst:
Schüttgewicht Rohstoff: 0,1 kg/dm³,
Feinanteil: 0,9 kg/dm³;
Temperatur Rohstoff: 10 °C, Rücklaufstrom: 70 °C;
Korngröße Feinanteil: < 2 mm, Filterstaub: < 50 µm.
Pharma + Food 5/2001
Ausrüstung
Durch die „Bypass“-Aufgabe der Rücklaufströme und der horizontalen Anordnung des Mehrfachschneckeneinspeisesystems kommt es zwangsläufig zu einer
intensiven Vermischung mit dem Rohstoff
im stets richtigen Verhältnis. Die physikalischen Unterschiede werden vollständig
ausgeglichen, so dass den Presswalzen
ein stets homogenes vorentlüftetes
Schüttgut zur Verfügung steht. Das Einhalten einer stets konstanten Presskraft
und das Kompaktieren einer stets konstanten Schülpendicke gewährleistet die
Konstanz der Schülpenqualität, die die
Grundvoraussetzung einer gleich bleibenden Fertigkornqualität ist. Eine konstante Schülpenqualität hat ebenso
zwangsläufig zur Folge, dass die Rücklaufmengenströme stabil sind, so dass der
gesamte Prozess unmittelbar nach dem
Anfahren der Anlage einen stabilen Zustand erreicht.
Das Abdichten zwischen den rotierenden Presswalzen und den feststehenden
Maschinenteilen stellt ein generelles Problem dar. Bei den zum Teil abrasiven Produkten unterliegen sowohl die Spaltblenden als auch die Dichtstreifen einem erheblichen Verschleiß. Durch das Konzept
der Walzenpressen gibt es die Möglichkeit, diesen Anteil der Leckagen, die sogenannten Spaltblendenverluste, separat
abzuführen und der Walzenpresse wieder
zurückzuführen. Auf diese Weise wird der
Einfluss des während der Produktion
schwankenden Anteils auf die Endproduktqualität eliminiert.
Besonders bewährt hat sich diese Möglichkeit in der Pharmazie, da in diesem Bereich zum Teil keine separate Feinkornabtrennung erfolgt. Der zunehmende
Verschleiß der Dichtelemente verursacht
hier keine Änderung der Korngrößenverteilung des Endproduktes während einer
Dauerproduktion.
Optimierte Granulatqualität,
minimierte Materialrückführung
Der Einsatz des Einspeisesystems Combi
Vent Feeder führt im Praxiseinsatz zu
deutlich verbesserten Kompaktier- und
Granulierergebnissen. Die Schülpen besitzen eine wesentlich höhere Materialhomogenität, was sich unmittelbar auf eine
konstante Granulatqualität auswirkt. Dadurch ist es möglich, in einer Reihe von
Anwendungen den Prozess der Rohstoffkompaktierung und Granulierung effizienter zu gestalten. Hierzu gehören unter anderem
die Herstellung von Tabletten in der
pharmazeutischen Industrie,
die Herstellung von Lebensmitteln und
Produkten zur Nahrungsergänzung, wie
Bild 2:
Schematische
Darstellung
des Combi
Vent Feeders
Kompakt
Neues Einspeisekonzept
Mehr und mehr Industriezweige fordern eine konstante, reproduzierbare
Endproduktqualität. Das neue Einspeisekonzept Combi Vent Feeder
gewährleistet gleichmäßige Granulatqualität bei gleichzeitiger Erhöhung der Anlagenleistung. Erreicht
wird dies durch die Vakuum-Option
und die vertikale Walzenanordnung.
Durch die Bypass-Aufgabe der
Rücklaufströme und der horizontalen
Anordnung des Mehrfachschneckeneinspeisesystems kommt es
zwangsläufig zu einer intensiven Vermischung. Aus homogen vorentlüftetem Schüttgut und dem Einhalten
einer konstanten Presskraft resultiert
eine gleichmäßige Schülpendicke
und damit eine gleich bleibende Fertigkornqualität.
etwa Vitamintabletten, Pflanzenextrakte,
Aromen,
das Granulieren von Rohstoffen zur
Weiterverarbeitung in verfahrenstechnischen Prozessen, beispielsweise der
chemischen Industrie,
die Herstellung von Additiven und Füllstoffen (Kieselsäure) zum Einsatz in der
Kunststoff- und Gummi-Industrie,
das Kompaktieren von Mischdüngern à
la carte,
die Herstellung von CompoundWaschmitteln und
das Granulieren von Filterstäuben,
zwecks Recycling oder Deponierung angewendet wird.
In allen Anwendungen stellt der Combi
Vent Feeder durch die getrennte Materialzuführung in Verbindung mit einem kontinuierlichen Vermischen von Rohstoff
und Rücklaufstrom in der Mehrfachschneckeneinspeisung das Kompaktieren
des Materials zu homogenen Schülpen sicher. Hieraus resultiert ein stabiler Produktionsbetrieb mit gleich bleibenden Endproduktqualitäten und minimierter Produktrückführung. So gesehen ist der
Combi Vent Feeder immer auch ein „Eco“
Vent Feeder.
Weitere Infos
Pharma + Food 5/2001
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