Verfahrenstechnik 1/2020
Verfahrenstechnik 1/2020
Verfahrenstechnik 1/2020
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19098<br />
1-2<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
Februar <strong>2020</strong><br />
TITELSTORY<br />
GASDETEKTION<br />
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EDITORIAL<br />
AUCH FÜR IHRE<br />
ANFORDERUNGEN!<br />
Querdenken erlaubt<br />
Sie sind nicht als kreatives Genie geboren, wollen aber trotzdem<br />
neue Ideen entwickeln? Kein Problem, sagen die Experten: Jeder<br />
kann kreativ sein, wenn er oder sie genug Freiräume bekommt.<br />
Dazu gehört eigenverantwortliches Arbeiten und die Erlaubnis,<br />
auch mal querdenken zu dürfen. Wichtig ist dabei ein zeitlicher<br />
Rahmen – Zeitdruck ist ein Kreativitätskiller, aber auch fehlende<br />
Zeitvorgaben hemmen innovatives Denken.<br />
Die besten Ideen entstehen oft gar nicht im Büro, sondern<br />
zuhause oder beim Sport. Offensichtlich wirken Computerarbeitsplätze,<br />
klassische Meetings und Projektbesprechungen nicht<br />
sonderlich inspirierend. Hier können kleine Veränderungen<br />
schon viel bewegen. Bei der Firma Grundfos in Dänemark<br />
beispielsweise treffen sich die Mitarbeiter im sogenannten Digital<br />
Transformation Office zum kreativen Austausch auf Paletten und<br />
Sofas. Größere Meetings werden auch im Stehen abgehalten, für<br />
intime Gespräche unter vier Augen gibt es gemütliche Kabinen, in<br />
die man sich zurückziehen kann. Und für ganz kreative Köpfe<br />
steht sogar eine Kiste mit Legosteinen zur Verfügung.<br />
Gamification, also die Anwendung von Elementen und Techniken<br />
aus der Spielewelt, soll bei der Lösung von Problemen<br />
helfen. Mit Lego, Knete und Strohhalmen ein<br />
Modell zu bauen oder mit einem Quiz Kunden<br />
und Mitarbeiter in Prozesse einzubinden, ist<br />
bereits gelebte Praxis in den Unternehmen.<br />
Wir waren bei dieser Ausgabe der<br />
VERFAHRENSTECHNIK auch wieder kreativ<br />
und haben sogar ein Brettspiel für Sie getestet,<br />
bei dem es um Alchemie geht. Viel kreativen<br />
Input beim Lesen und beim Spielen<br />
wünscht Ihnen<br />
Eva Linder<br />
Chefredakteurin<br />
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INHALT<br />
10 18 24<br />
Effizient: Polymersuspensionen durch<br />
Filtration und Vakuumtrocknung von<br />
flüchtigen organischen Stoffen befreien<br />
Robust: Dauerhaft trockenlauffähige<br />
magnetgekuppelte Pumpen trotzen<br />
abrasiven und aggressiven Medien<br />
Sauber: In der Produktion dekorativer<br />
Kosmetik werden nur ölfrei arbeitende<br />
Kompressoren eingesetzt<br />
AKTUELLES<br />
6 Die Chemieingenieurin – Anja Oehler<br />
8 Personen, Märkte, Unternehmen<br />
8 Seminare, Tagungen, Kurse<br />
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
10 Optimierte Prozesslösung für die Kunststoffindustrie<br />
12 Saugmischer erzeugt stabile Kieselgur-Suspension<br />
13 Produktinformationen<br />
TOP-THEMA PUMPEN<br />
16 Pumpen und Systeme für analoge und digitale<br />
Wasserlösungen<br />
18 Feststoffhaltige Flüssigkeiten sicher fördern<br />
20 Produktinformationen<br />
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
24 Ölfreie Druckluft für dekorative Kosmetik<br />
26 Drehkolbengebläse für die Be- und Entladung von<br />
Containern<br />
28 Kompensatoren einbauen und vergessen<br />
30 Produktinformationen<br />
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
32 Präzise Steuerung von Brenngasen und Druckluft<br />
34 Digitalisierung verändert den Mindset einer Organisation<br />
nachhaltig<br />
35 Produktinformationen<br />
BETRIEBSTECHNIK<br />
38 TITEL Visualisierung von gefährlichen Gasen liefert<br />
aussagekräftige Informationen<br />
40 Produktinformationen<br />
RUBRIKEN<br />
3 Editorial<br />
33 Impressum<br />
42 <strong>Verfahrenstechnik</strong> im Alltag<br />
43 Vorschau<br />
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Flir Systems GmbH, Frankfurt<br />
4 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
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der nächsten Generation
AKTUELLES I PERSÖNLICH<br />
Die Chemieingenieurin<br />
ANJA OEHLER<br />
Wie sind Sie auf die Idee gekommen,<br />
Chemieingenieurin zu werden?<br />
Ich war schon im Kindesalter nicht das<br />
klassische Mädchen, das mit Puppen<br />
spielte. Mein Interesse lag schon damals<br />
eher an technischen Spielsachen und<br />
Aktivitäten. Da ich in der Schule die größte<br />
Freude an Mathe, Chemie und Physik<br />
hatte, war für mich klar, dass ich den<br />
technischen Pfad einschlagen möchte.<br />
Beim Informieren über den Studiengang<br />
Chemieingenieurwesen/<strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
hat mich die Verbindung Technik mit<br />
Chemie begeistert, was sich während der<br />
Schulzeit an einem Schnuppertag an der<br />
Uni bestätigt hatte.<br />
Was begeistert Sie an Ihrer Arbeit?<br />
Am meisten begeistern mich das breite<br />
Aufgabenspektrum und das große Wissen,<br />
das man benötigt und ständig vergrößert,<br />
um diese Herausforderungen zu meistern.<br />
Da wir Anlagenplaner sind und von<br />
unseren Kunden unterschiedliche Eingangsmaterialien<br />
aus den verschiedensten<br />
Branchen und aus aller Welt bekommen,<br />
wird keine Anlage doppelt ausgelegt<br />
und geplant. Dementsprechend abwechslungsreich<br />
und vielfältig sind meine Aufgaben.<br />
Als Verfahrensingenieurin bin ich<br />
von Anfang an mit im Boot, um erste Erkenntnisse<br />
über das Material anhand von<br />
Ver suchen an der Versuchsanlage zu erlangen.<br />
Weitere Aufgaben sind dann zum<br />
Beispiel die Planung von Anlagenkomponenten,<br />
die Abwicklung mit Unterlieferanten<br />
und final die Inbetriebnahme beim<br />
Kunden vor Ort.<br />
Warum haben Sie Ihre Praktika im<br />
Ausland absolviert?<br />
Während des Master-Studiums war ich für<br />
zwei Praktika im Ausland und hatte jeweils<br />
die Möglichkeit, als angehende Ingenieurin<br />
in der Forschung & Entwicklung an produzierenden<br />
Standorten zu arbeiten. Hauptgrund<br />
war für mich damals, mein Englisch<br />
zu verbessern und so viel praktische Erfahrung<br />
wie möglich zu sammeln, da das<br />
Studium an der Universität doch sehr<br />
theoretisch ist. Diese Auslandsaufenthalte<br />
haben nicht nur mein fachliches Wissen<br />
und die technische Denkweise vorangebracht,<br />
sondern vor allem auch meine<br />
Persönlichkeit und Selbstständigkeit geprägt.<br />
Ich konnte andere Kulturen, Menschen<br />
und Arbeitsweisen kennenlernen<br />
und auch mal von der „deutschen Sichtweise“<br />
abkommen.<br />
Sie organisieren für den VDI<br />
Veranstaltungen. Welche Rolle spielt<br />
dieses Networking für Sie?<br />
Das Networking beim VDI ist mir persönlich<br />
sehr wichtig – wir sind Jungingenieure aus<br />
den verschiedensten Branchen und<br />
Studiengängen, und es ist immer spannend,<br />
sich auszutauschen, über verschiedene<br />
Ingenieursthematiken zu diskutieren und<br />
fachlich dazuzulernen.<br />
Anja Oehler ist<br />
Verfahrensingenieurin bei<br />
Econ Industries in<br />
Starnberg und plant dort<br />
Anlagen zur Aufbereitung<br />
von Industrieabfällen<br />
Sie sind Standard-Turnier-Tänzerin und<br />
gehen sportlich gern an Ihre Grenzen.<br />
Sind in Ihrem Job Teamfähigkeit, eine<br />
gute Abstimmung mit den Kolleginnen/<br />
Kollegen und Leistungsbereitschaft<br />
wichtige Voraussetzungen?<br />
Ja auf jeden Fall. Ich arbeite sehr eng mit<br />
den Kollegen aus der Konstruktion, dem<br />
Vertrieb und der Elektrotechnik zusammen.<br />
Da ist es sehr wichtig, sich gut<br />
abzustimmen, da alles aufeinander aufbaut.<br />
Auch mit den verschiedenen Unterlieferanten<br />
ist eine gute Abstimmung<br />
nötig, da unsere Anlagen nun doch recht<br />
speziell sind. Da braucht man auch viel<br />
Ausdauer – zumindest im psychischen<br />
Sinne –, um wirklich das zu bekommen,<br />
was man will.<br />
(eli)<br />
6 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
AKTUELLES<br />
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung<br />
MESSE Maintenance 12./13.02.20,<br />
Dortmund<br />
MESSE Pumps & Valves 12./13.02.20,<br />
Dortmund<br />
MESSE Logistics & Distribution 12./13.02.20,<br />
Dortmund<br />
LEHRGANG Umweltrecht aktuell 27.02.20,<br />
Offenbach<br />
INTENSIVTRAINING Hintergründe und<br />
Essentials der GMP<br />
SEMINAR Eigensicherheit in der betrieblichen<br />
Praxis<br />
SCHULUNG Funktionale Sicherheit in<br />
Europa unter Bezug auf SIL und PL<br />
SEMINAR Optimierung Pumpe Armatur<br />
Rohrleitung Teil 1–3<br />
03./04.03.20,<br />
Frankfurt/M.<br />
04./05.03.20,<br />
Regensburg<br />
06.03.20,<br />
Fulda<br />
10.–12.03.20,<br />
Essen<br />
TAGUNG Pneumatische Fördertechnik 11.03.20,<br />
Hamburg<br />
WORKSHOP Gerätebedienung – Pactware 11./12.03.20,<br />
Schiltach<br />
WEITERBILDUNG Schadensanalyse von<br />
Dichtungen<br />
WORKSHOP Profinet in der Prozessautomatisierung<br />
13./14.03.20,<br />
Frankfurt/M.<br />
16.03.20,<br />
Essen<br />
Easyfairs, Tel. 089/127165-0,<br />
www.easyfairs.com<br />
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Umweltinstitut Offenbach, Tel. 069/810679,<br />
www.umweltinstitut.de<br />
GDCh, Tel. 069/7917-485,<br />
www.gdch.de/fortbildung<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
Jumo, Tel. 0661/6003-0,<br />
www.jumo.net<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
DSIV, Tel. 0611/714061,<br />
www.dsiv.org<br />
Vega, Tel. 07836/50-0,<br />
www.vega.com<br />
Deutsche Gesellschaft für Materialkunde,<br />
Tel. 069/75306-757, www.dgm.de<br />
Profibus Nutzerorganisation, Tel. 0721/9658590,<br />
www.profibus.com<br />
Wechsel in der<br />
Geschäftsführung<br />
von Fagus-Grecon<br />
In der Geschäftsführung der<br />
Fagus-Grecon GmbH & Co. KG<br />
gab es einen Wechsel: Kai Greten<br />
scheidet aus, Ernst Greten<br />
(Bild links) übernimmt vorübergehend<br />
die Leitung des Unternehmens<br />
gemeinsam mit Uwe<br />
Kahmann (Bild rechts). Ernst<br />
Greten ist Mitgesellschafter<br />
und ehemaliger, langjähriger<br />
Geschäftsführer, Uwe Kahmann<br />
ist bereits seit 2007 in der Geschäftsführung.<br />
www.fagus-grecon.com<br />
Messe für Prozessautomation in Frankfurt<br />
Die Meorga veranstaltet am 25. März <strong>2020</strong> in der Frankfurter Jahrhunderthalle<br />
eine Spezialmesse für Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik,<br />
Prozessleitsysteme und Automatisierungstechnik.<br />
150 Fachfirmen zeigen von 8 bis 16 Uhr Geräte und Systeme, Engineering-<br />
und Serviceleistungen sowie neue Trends im Bereich der<br />
Prozess- und Fabrikautomation,<br />
begleitend dazu gibt es<br />
36 Fachvorträge. Der Eintritt<br />
zur Messe und die Teilnahme<br />
an den Fachvorträgen sind<br />
für die Besucher kostenlos.<br />
Huber investiert in Neubau<br />
www.meorga.de<br />
Anfang Dezember feierte die Peter Huber Kältemaschinenbau AG mit<br />
einem Spatenstich den offiziellen Baustart für eine erneute Erweiterung<br />
ihres Hauptsitzes in Offenburg-Elgersweier. Nachdem kürzlich das<br />
neue Verwaltungsgebäude fertiggestellt wurde, investiert das Familienunternehmen<br />
dank stabiler Wachstumszahlen nun in den Ausbau der<br />
Produktion. Geplant ist eine 4 500 m² große Produktionshalle sowie<br />
600 m 2 Büro- und Sozialräume. Die Fertigstellung erfolgt im Frühjahr<br />
2021. Die Geschwister Huber freuen sich über das stetige Wachstum<br />
ihrer Firma. „Es zeigt, dass wir mit unserer strategischen Ausrichtung und<br />
der Spezialisierung auf unsere Kernkompetenz hochgenaue Temperiertechnik<br />
richtig liegen. Hier investieren<br />
wir intensiv in die Grundlagenforschung“,<br />
so Daniel Huber.<br />
Foto: Freyler<br />
www.huber-online.com<br />
Raum für Innovation bei COG<br />
Direkt auf dem Unternehmensgelände<br />
in Pinneberg<br />
bei Hamburg hat der Dichtungsexperte<br />
C. Otto Gehrckens<br />
sein neues Technikum<br />
in Betrieb genommen<br />
und damit seine Herstellerkompetenz<br />
im wahrsten<br />
Sinne des Wortes ausgebaut. Auf einer Gesamtfläche von 2 000 m 2<br />
entwickeln die Spezialisten von COG neue Werkstoffe für die Herausforderungen<br />
der Industrie von morgen. Die umfangreiche moderne<br />
Ausstattung des Technikums macht es möglich, sämtliche Produktionsschritte<br />
zu simulieren und dabei auch die unterschiedlichen<br />
Produktionsprozesse nachzubilden.<br />
www.cog.de<br />
Fachmesse-Duo Solids & Recycling-Technik<br />
Recycling und Schüttgut-Technologien für mehr Nachhaltigkeit<br />
sind die Themen des Fachmesse-Duos Solids & Recycling-Technik,<br />
das am 1. und 2. April in Dortmund stattfindet. Die Kombination<br />
der beiden Messen soll sowohl für Aussteller als auch für Besucher<br />
zahlreiche Synergien bieten, weil sich viele der Schüttgut-Technologien<br />
auch in der Recycling-<br />
Branche wiederfinden. Die<br />
Messehallen am Rheinlanddamm<br />
200 in Dortmund sind an<br />
beiden Tagen von 9.00 bis<br />
17.00 Uhr geöffnet, das 2-Tages-<br />
Online-Ticket kostet 30 EUR.<br />
www.easyfairs.com<br />
8 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
AKTUELLES<br />
Zusätzlicher Geschäftsführer bei Jumo<br />
Die geschäftsführenden Jumo-Gesellschafter Bernhard Juchheim<br />
(Bild links) und Michael Juchheim (Bild rechts) haben zum 1. Januar<br />
<strong>2020</strong> Dimitrios Charisiadis (Bild Mitte) zum dritten Geschäftsführer<br />
bestellt. Er wird für die Bereiche „Vertrieb, Entwicklung und Produktion“<br />
zuständig sein. Bernhard Juchheim verantwortet zukünftig<br />
den Bereich „Personal“, Michael Juchheim übernimmt die Bereiche<br />
„IT und Finanzen“. Gemeinsam wollen die drei Geschäftsführer<br />
verstärkt die Themen „Unternehmensstrategie und -entwicklung“<br />
in den Fokus stellen. Dimitrios Charisiadis ist seit 2017 als „Bereichsleiter<br />
Vertrieb Deutschland und globales Produkt- und Branchenmanagement“<br />
bei Jumo tätig. Er sieht hervorragende Chancen<br />
für das Familienunternehmen:<br />
„Die Jumo Unternehmensgruppe<br />
besitzt ein enormes<br />
Potenzial, um erfolgreich<br />
in die digitale Zukunft<br />
zu starten und ich freue mich<br />
auf die Zusammenarbeit in<br />
einem tollen Team.“<br />
www.jumo.net<br />
275 Jahre Hebezeuge von J.D. Neuhaus<br />
In diesem Jahr feiert die J.D. Neuhaus<br />
GmbH & Co. KG (JDN) aus Witten ein ganz<br />
besonderes Firmenjubiläum – das Unternehmen<br />
stellt seit 275 Jahren Hebezeuge<br />
her. Die Firmengeschichte begann 1745,<br />
als Johann Diederich Conrad Neuhaus<br />
seine erste Holzschaft-Winde baute. Diese<br />
Erfindung zum Bewegen schwerer Lasten<br />
legte den Grundstein für die Erfolgsgeschichte<br />
von J.D. Neuhaus. Seit 1995<br />
leitet Wilfried Neuhaus-Galladé (Bild) als geschäftsführender<br />
Gesellschafter das nun schon in siebter Generation geführte<br />
Familienunternehmen.<br />
Die Anfänge der Alchemie<br />
Im Spiel Trismegistus treten ein bis vier SpielerInnen in die Fußstapfen<br />
des gleichnamigen Alchemisten, um aus den Grundelementen<br />
Metalle zu Gold zu transmutieren. Ein allgemeiner Würfelpool<br />
definiert die zur Verfügung stehenden Aktionen und ihre<br />
Mächtigkeit. In jeder der drei Spielrunden wählen die Spieler genau<br />
drei Würfel. Sie setzen<br />
diese Würfel ein, um Materialien<br />
umzuwandeln,<br />
Essenzen zu sammeln,<br />
Artefakte zu ergattern<br />
und einzusetzen sowie<br />
Experimente zu vollziehen,<br />
um sich entlang der<br />
vier Meisterschaftsleisten<br />
weiterzuentwickeln.<br />
Sobald der aktive Spieler<br />
seine Aktion beendet<br />
hat, können die Mitspieler die gleiche Aktion ebenfalls ausführen,<br />
wenn sie dafür eines ihrer Reaktionsplättchen umdrehen. So bleiben<br />
alle Spieler auch zwischen den eigenen Zügen dauerhaft ins<br />
Geschehen involviert. Die Suche nach dem Stein der Weisen ist anspruchsvoll<br />
– viele Entscheidungen müssen getroffen werden. Alles<br />
ist miteinander verzahnt und viele Rädchen greifen ineinander, sodass<br />
bei guter Planung viele Effekte durch eine einzige Aktion getriggert<br />
werden können.<br />
Wertung der Redaktion:<br />
Expertenspiel, das etwas Einarbeitung erfordert, dann aber mit<br />
vielen strategischen Möglichkeiten belohnt<br />
www.spiele-offensive.de<br />
www.jdngroup.com<br />
Igus mit Recycling-Programm für<br />
Energieketten<br />
Auch bei langlebigen Kunststoff-Energieketten stellt sich zum Lebensdauerende<br />
die Frage nach der Entsorgung. Im Normalfall wird die<br />
Kette zusammen mit anderen Kunststoffabfällen beseitigt. Eine<br />
umweltfreundliche Alternative bietet Igus jetzt mit einem eigenen<br />
Recycling-Programm. Das Ziel des Programms ist es, den Kunststoff<br />
der Energie- und Schleppketten zu recyceln, wiederzuverwenden<br />
und somit einem Wertstoff-Kreislauf zuzuführen. Dazu können Anwender<br />
ihre ausrangierten, gereinigten Kunststoffketten an Igus<br />
schicken – und das völlig unabhängig vom Hersteller der Kette.<br />
„Igus nimmt sich der Verantwortung<br />
an und leistet mit dem Igus chainge<br />
recycling program einen Beitrag zur<br />
Reduzierung von Kunststoff-Müll und<br />
der Verbesserung des Recyclings“,<br />
stellt Frank Blase (Bild), Geschäftsführer<br />
der Igus GmbH, heraus.<br />
www.igus.de<br />
www.ruwac.de<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 9
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Technologien kombinieren<br />
Optimierte Prozesslösung für die Kunststoffindustrie<br />
Eine Vielzahl von Kunststoffen wird<br />
in einem Polymerisationsverfahren<br />
mit organischen Lösungsmitteln<br />
hergestellt. Nach der Polymerisation<br />
liegt das Produkt als Suspension<br />
im Lösungsmittel vor. Um ein<br />
Endprodukt mit einer möglichst<br />
geringen Konzentration an<br />
flüchtigen organischen Stoffen zu<br />
erhalten, ist eine energieeffiziente<br />
Abtrennung über Filtration und<br />
Vakuumtrocknung sinnvoll.<br />
Die Polymerisation verschiedener Kunststoffprodukte wird häufig<br />
in organischen Lösungsmitteln durchgeführt, z. B. Polyamid<br />
und Polycarbonat. Diese Lösungsmittel haben jedoch negative Auswirkungen<br />
auf Gesundheit und Umwelt, weshalb ihre Konzentration<br />
im Endprodukt so gering wie möglich sein soll. Eine ökonomisch<br />
und ökologisch ideale Variante stellt die nahezu vollständige<br />
Abtrennung und Wiederverwendung des Lösungsmittels im inneren<br />
Produktionsprozess dar. Das Lösungsmittel wird hierzu in zwei<br />
Schritten vom Polymer separiert – mit einer mechanischen Fest-<br />
Flüssig-Trennung (z. B. Filtration) gefolgt von einem thermischen<br />
Trocknungsverfahren (z. B. Vakuumtrocknung).<br />
In einer Suspension mit geringer Feststoffkonzentration sind die<br />
Wechselwirkungen zwischen den Feststoffpartikeln vernachlässigbar.<br />
Hier ist die mechanische Fest-Flüssig-Trennung i. d. R. energieeffizienter<br />
als ein thermischer Trocknungsprozess, bei dem eine<br />
große Menge an Lösungsmittel durch Verdampfung abgetrennt<br />
werden muss. Nimmt die Feststoffkonzentration zu und wird die<br />
Suspension allmählich zu einer Packung der Partikel, gewinnt die<br />
Wechselwirkung zwischen benachbarten Partikeln an Relevanz. Im<br />
System dominiert nun die Kapillarkraft und verhindert eine energieeffiziente<br />
mechanische Fest-flüssig-Trennung.<br />
In diesem Fall ist die thermische Trocknung die effizientere<br />
Trennmethode. Diese basiert auf dem thermodynamischen Gleichgewicht<br />
der Lösungsmittelmoleküle zwischen der flüssigen (oder<br />
adsorbierten) und der Gasphase. Der Energieeinsatz für das Aufheizen<br />
des Produkts und den Verdampfungsvorgang ist bei dieser<br />
Methode geringer. Mithilfe der Vakuumtrocknungstechnik ist es<br />
zudem möglich, den Siedepunkt des Lösungsmittels zugunsten<br />
eines energieeffizienteren Prozesses zu senken.<br />
Optimaler Betriebsbereich<br />
Beide Technologien haben ihren optimalen Betriebsbereich für<br />
eine typische Aufgabe in der Kunststoffindustrie. Will man aus einer<br />
Suspension mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 40 % ein Produkt<br />
mit weniger als 1 % Restfeuchte erhalten, müssen beide Technologien<br />
kombiniert werden. Mit der Integration der Kompetenzen<br />
im Bereich Filtration und Trocknung wird hier eine Lösung mit<br />
Kundenmehrwert geboten.<br />
Eine kürzlich bearbeitete Aufgabenstellung enthielt bspw. die Anforderung,<br />
ein Polymerprodukt mit 60 % Methanol zu einem Endprodukt<br />
mit weniger als 0,1 % Methanol zu verarbeiten. Der<br />
Filtrationsschritt wird mit einem BHS Druckdrehfilter durchgeführt.<br />
Der Druckdrehfilter ist ein kontinuierlicher Druckfilter, mit dem<br />
Filterkuchen in der Dicke von 6 bis 150 mm gebildet werden kann.<br />
Die langsam drehende Trommel (≤ 2 U/min) ist in Zellen mit jeweils<br />
eigenem Filtermedium (synthetisches Gewebe/ein- oder mehrschichtiges<br />
Metall) und Auslass für Filtrat oder Gas unterteilt. Die<br />
Auslässe sind im Inneren der Trommel an einen Steuerkopf angeschlossen,<br />
der die gesonderte Entleerung der einzelnen Substrate<br />
regelt. Auf diese Weise wird die Mutterlauge von den Filtraten aus<br />
den nachfolgenden Schritten getrennt gehalten. Dies ermöglicht<br />
eine bessere Prozesskontrolle sowie die Wiederverwendung und<br />
Rückgewinnung von Lösungsmitteln und Gasen.<br />
Bei dem Verfahren tritt die Produktsuspension unter konstantem<br />
Druck in jede Zelle ein, um einen Filterkuchen zu bilden. Durch die<br />
Unterteilung im Inneren des Gehäuses wird der Kuchen in vollständig<br />
getrennten Zonen verarbeitet. Jede Zone kann in Abhängigkeit<br />
von der Kompressibilität des Kuchens in jeder Stufe der Filtra tion,<br />
des Waschens, des Entwässerns und des Austragens unter<br />
unterschiedlichen Drücken arbeiten.<br />
Der Trocknungsschritt wird mit einem vertikalen Vakuumtrockner<br />
von Ava durchgeführt. Im Trockner wird mittels einer Vakuumpumpe<br />
Unterdruck erzeugt, wodurch eine geringere Verdampfungstemperatur<br />
erreicht wird. Ein Wärmetauscher nach dem Brüdenfilter<br />
sorgt für die Rückgewinnung des Lösemittels. Die Vakuumtrocknung<br />
wird chargenweise durchgeführt. Nach dem Befüllen des<br />
Produkts in den Trockner wird dieser gasdicht verschlossen. Die<br />
Mischwendel (eine ein- oder zweigängige Wendel, die über Stege<br />
mit der Welle verbunden ist) fördert das Produkt an der beheizten<br />
Autoren: Dr.-Ing. Hongben Zhou, Sales Manager, Thomas Boerboom,<br />
Marketing Communications, Ava GmbH & Co. KG, Herrsching<br />
10 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Entwässerungsschritt<br />
Filterzelle<br />
Verdampfungsfilter<br />
mit Kondensator und<br />
Vakuumpumpe<br />
Waschschritt<br />
Mischwerk<br />
Heizmantel<br />
Mischkammer<br />
Filterkuchenaustrag<br />
Filtrationsschritt<br />
01 02<br />
01 Mit dem Druckdrehfilter können Filterkuchen in der Dicke<br />
von 6 bis 150 mm gebildet werden<br />
02 Im vertikalen Vakuumtrockner wird mittels einer<br />
Vakuumpumpe Unterdruck erzeugt<br />
Seitenwand entlang nach oben, ohne dass eine hohe mechanische<br />
Spannung entsteht. Danach sinkt es in der Prozesskammer wieder<br />
nach unten. Durch das nahezu totraumfreie Design des Trockners<br />
bleibt das gesamte Produkt durchgehend in Bewegung. Dies führt<br />
zu einem gleichmäßigen Temperatur- und Produktfeuchtigkeitsprofil<br />
im gesamten Produktraum. Die niedrige Betriebstemperatur<br />
und die geringe mechanische Beanspruchung erlauben auch die<br />
Trocknung von mechanisch und thermisch sensiblen Produkten.<br />
Spezifischer Energieverbrauch<br />
Beim Druckdrehfilter wird die Energie hauptsächlich durch Druckluft<br />
zur Erzeugung der Druckdifferenz im Filter und vom Hauptmotor verbraucht.<br />
Bei dem vertikalen Vakuumtrockner sind die Hauptverbraucher<br />
die Heizeinheit, der Hauptmotor und die Vakuumpumpe. Bei<br />
einem relativ hohen Feuchtigkeitsgehalt ist der Energieverbrauch des<br />
Filters erheblich geringer als der des Vakuumtrockners. Der Energieverbrauch<br />
steigt jedoch exponentiell an, wenn sich die verbleibende<br />
Feuchtigkeit ihrer technischen Grenze nähert. Im Gegensatz dazu<br />
zeigt der Vakuumtrocknungsprozess einen nahezu linearen spezifischen<br />
Energieverbrauch für das Feuchtigkeitsverhalten in einem weiten<br />
Bereich des Feuchtigkeitsgehalts. Der Energieverbrauch steigt erst<br />
dann exponentiell an, wenn die Restfeuchte gegen Null geht.<br />
Wenn die Vakuumtrocknungslinie (rote Linie) parallel verschoben<br />
wird, bis sie tangential zur blauen Filtrationskurve ist, wird ein<br />
energetisches Optimum des gesamten Prozesses erreicht. Die integrierte<br />
Erarbeitung einer Lösung ermöglichte in diesem Fall einen<br />
maßgeschneiderten und optimierten Prozess für den Kunden.<br />
Weite Einsatzbereiche<br />
Zwei weitere Projekte verdeutlichen, welchen Stellenwert die Kombination<br />
der beiden Technologien hat: In einem Gemeinschaftsprojekt<br />
zur Herstellung von Phospholipiden wird eine Kombination<br />
aus Durchlauffilter und Durchlauftrockner installiert, um Phospholipide<br />
und weitere Nebenprodukte aus Eigelb zu extrahieren. Dieser<br />
neue Prozess ersetzt den ursprünglichen Batch-Extraktionsprozess,<br />
der aus einer Reihe von Behältern und einem Verdünnungswaschprozess<br />
besteht. Die Arbeitskosten werden erheblich reduziert, und<br />
die Extraktionseffizienz ist höher.<br />
Bei einem weiteren Kooperationsprojekt mit der Firma Xtract GmbH<br />
wurden Möglichkeiten erarbeitet, Granulate aus klebrigen Filterkuchen<br />
mit sehr geringem Energieeinsatz herzustellen. Das Granulat<br />
kann so mit deutlich geringerem Aufwand im Vergleich zur direkten<br />
Trocknung der Filterkuchen vakuumgetrocknet werden.<br />
Fotos: BHS, Ava<br />
Literatur: „Sinnvoll verwertet – Bandfilter und Kontitrockner optimieren<br />
Pharma-Prozesse“; VERFAHRENSTECHNIK 12/2019<br />
www.ava-huep.com<br />
03<br />
Energieverbrauch in kWh/t<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
Energieverbrauch für die Filtration (blau), die Vakuumtrocknung<br />
(rot) und die Kombination beider Methoden<br />
(grün)<br />
Feuchte in %<br />
Filtration<br />
Vakuumtrocknung<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 11
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Homogene<br />
Mixtur<br />
Saugmischer erzeugt stabile<br />
Kieselgur-Suspension<br />
Mit dem Einsatz intelligenter Technik<br />
können Brauereien die Qualität ihrer<br />
Biere wahren. Das beginnt schon bei<br />
der Herstellung von Suspensionen.<br />
Ein Saugmischer sorgt für optimale<br />
Mischungen.<br />
Gefiltertes Bier ist beim Verbraucher deutlich<br />
beliebter als naturtrübes. Und obschon<br />
es im Geschmack kaum zu unterscheiden<br />
ist, müssen Brauereien sich hier voll auf<br />
ihre Technik verlassen können. Denn beim<br />
Verbraucher gilt: Das Auge trinkt mit.<br />
Seit einiger Zeit ist bei der Waldhaus-Privatbrauerei<br />
aus dem Südschwarzwald ein<br />
Ystral TDS-Saugmischer im Einsatz. „Wir<br />
haben damit ein konventionelles Rührwerk<br />
ersetzt“, verrät Dieter Schmid, geschäftsführender<br />
Gesellschafter der Brauerei, die seit<br />
Autor: Bernd Weber, Bereichsleiter Verfahrensund<br />
Anwendungstechnik, Ystral GmbH,<br />
Ballrechten-Dottingen<br />
125 Jahren im Familienbesitz ist. Waldhaus<br />
braut mehr als 100 000 hl Bier pro Jahr. In<br />
den vergangenen zehn Jahren hat die Brauerei<br />
ihren Ausstoß mehr als verdoppelt.<br />
Reibungslose Produktionsprozesse sind<br />
darum essenziell, ebenso wie eine einwandfreie<br />
Qualität der insgesamt<br />
15 Bierspezialitäten, die aus dem<br />
Schwarzwald kommen.<br />
Naturtrübe Biere werden meist direkt<br />
nach dem Gärprozess abgefüllt. Weil sie<br />
nicht filtriert werden, enthalten sie noch die<br />
Schwebe- und Trubstoffe, die beim Brauen<br />
ganz natürlich entstehen. Dabei handelt es<br />
sich um Reste von Hopfen, Hefe und Eiweiße,<br />
die sich aus dem Malz bilden.<br />
Suspension als Filtrationshilfe<br />
Erreicht wird die Trennung im ersten<br />
Schritt, der sogenannten Tiefenfiltration,<br />
durch Zugabe einer Kieselgur-Suspension.<br />
Kieselgur, eine weiße, pulverförmige<br />
Substanz, wird aus den Schalen fossiler<br />
Kiesel algen gewonnen. Für die Suspension<br />
muss ein präzises Mischverhältnis erreicht<br />
werden. Mit dem TDS-Saugmischer ist<br />
dies gut möglich. „Wir erreichen nun eine<br />
genauere Dosierung der Kieselgur und<br />
Filterhilfsmittel“, versichert Brauerei-Chef<br />
Dieter Schmid.<br />
Der TDS-Saugmischer arbeitet nach dem<br />
Rotor-Stator-Prinzip. Ein schnell drehender<br />
Rotor, der von einem Stator umgeben ist,<br />
erzeugt einen nach unten gerichteten Leitstrahl,<br />
der den Flüssigkeitsstrom direkt auf<br />
den Behälterboden leitet. Am Behälterboden<br />
teilt sich dieser Strom auf und erzeugt<br />
an der Außenwand so eine nach oben<br />
gerichtete Strömung. An der Oberfläche<br />
wird der Flüssigkeitsstrom wieder in Richtung<br />
Behälterboden umgelenkt.<br />
Das Gerät saugt Pulver und Flüssigkeiten<br />
durch ein Vakuum im Mischkopf unter Niveau<br />
in Flüssigkeiten ein und homogenisiert<br />
gleichzeitig den Behälterinhalt. Effektive Mikround<br />
Makrovermischung sind Grundvoraussetzungen,<br />
um in den verschiedenen Anwendungsbereichen<br />
eine zuverlässig konstante<br />
Produktqualität zu erreichen.<br />
Doch auch die am sorgfältigsten ausgewählten<br />
Zutaten sind nichts wert, wenn das<br />
handwerkliche Geschick und die technische<br />
Zuverlässigkeit nicht passen. Das Projekt<br />
war unkompliziert. Sechs Wochen nach<br />
der telefonischen Kontaktaufnahme war<br />
der TDS-Saugmischer bereits vollständig in<br />
die Waldhaus-Prozesskette integriert.<br />
Fotos: Ystral, Givaga/stock.adobe.com<br />
www.ystral.de<br />
12 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
Fest-Flüssig-Trennung auf engem Raum<br />
RoSL 700 ist ein Rotationsseparator mit Ultraschallanregung, der<br />
für Anwendungen in der Kunststoff-, Lebensmittel- und Metallindustrie<br />
geeignet ist. Besonders bei der Vorfiltration, dem Klären<br />
und Eindicken von gelösten Feststoffen sowie der Entwässerung<br />
von Feststoffen, Pulvern und organischen Materialien punktet das<br />
System laut Hersteller mit<br />
niedrigem Energieverbrauch,<br />
Vielseitigkeit und geringen<br />
Aufstellmaßen.<br />
Die Maschine kann je nach Art<br />
des Prozesses mit gesinterten<br />
Edelstahllaminaten, Drahtgeweben<br />
oder auch Spaltsieben<br />
betrieben werden. Diese werden<br />
als Edelstahlfilterkörbe<br />
eingesetzt, die von Assonic für<br />
die Verwendung mit Ultraschall optimiert wurden. Das Filtermedium<br />
ist materialschlüssig mit dem Edelstahlkorb verbunden<br />
und überträgt so die Ultraschallwellen im Filtrationsbereich von<br />
20–2 000 μm besonders gut.<br />
Für die Feinstfiltration kommen hochfrequente Wellen von<br />
30–38 kHz zum Einsatz, die dem Filtrationsgut fließähnliche<br />
Eigenschaften verleihen und für einen schnellen, kontinuierlichen<br />
Transport durch das Filtermedium sorgen. So können<br />
verschiedenartige Produkte zuverlässig filtriert bzw. vorfiltriert<br />
werden, bspw. hochviskose Schokolade mit 1 500 kg/h oder eine<br />
Suspension bei 40 % Festanteil mit 6 000 kg/h.<br />
Zeitgleich mit:<br />
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Fachmesse-Duo für Granulat-,<br />
Pulver-, Schüttgut- und<br />
Recyclingtechnologien<br />
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Biogas-Rührwerk mit<br />
Duplex-Stahlpropeller<br />
Xylem präsentiert die überarbeitete Generation der Midsize-<br />
Biogasrührwerke Flygt 4460. Das überarbeitete Tauchmotor-<br />
Rührwerk wurde anhand spezifischer Kundenanforderungen entwickelt<br />
und bietet eine<br />
höhere Zuverlässigkeit<br />
und Effizienz. Es steht für<br />
einfache Installation in<br />
Biogas-Faulbehältern und<br />
unterstützt wartungsarm<br />
die Biogasproduktion.<br />
Um den kostengünstigen<br />
Betrieb zu optimieren,<br />
ist das Rührwerk mit<br />
einem Duplex-Stahlpropeller<br />
ausgestattet, konzipiert<br />
speziell für dicke, zähe Flüssigkeiten sowie für grobe und<br />
aggressive Materialien. In Verbindung mit der hervorragenden<br />
hydraulischen Konstruktion eine gute Lösung. Für höchste Zuverlässigkeit<br />
sorgt die kugelförmig abschließende Nabe des Propellers,<br />
die ein kontinuierliches verstopfungsfreies Rühren ermöglicht. Der<br />
Motor ist mit einer Leistung von 7,5 oder 12 kW dimensioniert und<br />
das Getriebe für eine energieeffiziente, durchgehende Leistung, die<br />
anspruchsvolle Prozessanforderungen erfüllt, optimiert. Mithilfe<br />
des Xylem-Installationssystems ist die Montage und Positionierung<br />
einfach durch die Standardöffnungen eines Tanks möglich. Die<br />
Wartung ist schnell und sicher, da das Rührwerk direkt aus dem<br />
Faulbehälter gehoben werden kann, ohne dass der Tank entleert<br />
werden muss.<br />
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MIT VAKUUMTECHNIK<br />
Ein Forschungsprojekt, das KHS mit seinen Partnern vor Kurzem erfolgreich abgeschlossen hat, trägt<br />
den Namen DnSPro. Hinter dieser Abkürzung versteckt sich die Entwicklung eines Füllsystems, das<br />
mit diversen Sensoren und einer intelligenten Steuerung ausgestattet ist. Kern der Entwicklung ist es,<br />
Machine Learning zu nutzen, um eine optimale Anpassung an die Flaschenform zu erreichen, sodass<br />
der Füllprozess schneller und effizienter wird. Das Projekt entstand aus der Kooperation von fünf<br />
Industrieunternehmen mit der Hochschule Ostwestfalen-Lippe sowie der Ruhr-Universität Bochum.<br />
Dass der Einsatz von digitalen Technologien in der Getränkeindustrie keine Zukunftsmusik ist, zeigt<br />
die Zusammenarbeit von KHS mit der Badischen Staatsbrauerei Rothaus. Der Dortmunder<br />
Systemanbieter stattete seinen langjährigen Kunden mit einem Glasfüller des<br />
Typs Innofill Glass DRS aus, der um zahlreiche digitale Funktionen erweitert<br />
wurde, bspw. eine kamerageführte Regelung der Hochdruckeinspritzung<br />
namens Opticam. Diese erzeugt einen feinen Wasserstrahl, der den Rest -<br />
sauerstoff aus der gefüllten Flasche verdrängt und daher für die Qualität und<br />
Haltbarkeit des Bieres von großer Bedeutung ist. Mit dieser Neuentwicklung<br />
ermöglicht KHS eine fortlaufende Überwachung und Regelung der Schaumkrone,<br />
ohne dass der Bediener eingreifen muss. Auf diese Weise kann<br />
Rothaus einerseits den Bierverlust durch übermäßiges Überschäumen<br />
reduzieren, gleichzeitig aber auch unzureichend aufgeschäumte Flaschen<br />
erkennen und ausschleusen.<br />
www.khs.com<br />
Separator mit Störstoffabscheider<br />
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Bei der neuen kompakten Separationseinheit wird die Gülle von einer Exzenterschneckenpumpe<br />
angesogen und durch einen Störstoffabscheider geleitet, der Fremdkörper wie z. B. Steine filtert. Die<br />
gefilterte Gülle wird dann über die Pumpe auf den Separator gegeben und dabei von einer<br />
Druckmesseinheit überwacht. Der Separator verfügt über einen hydraulischen Kegelkopf, der den<br />
Gegendruck und somit auch den TS-Gehalt der Feststoffe bestimmt. Während die Feststoffe am<br />
Auslass bspw. in einem Kippanhänger aufgefangen werden können, wird die Flüssigphase mit einer<br />
Kreiselpumpe zurückgeführt. Die Wartung des Separators erfolgt aufgrund des schwenkbaren<br />
Kegelkopfes sehr einfach und schnell, da das Sieb und die Schnecke gut erreichbar sind und mit<br />
wenigen Handgriffen getauscht werden können.<br />
www.stallkamp.de<br />
Hochgenaue Vibrations-Dosiertechnologie<br />
Coperion K-Tron stellt neue K3-Vibrationsdosierer vor. Eine grund -<br />
legend veränderte Absorberkonstruktion des Vibrationsantriebs sorgt<br />
für einen gleichmäßigen Materialaustrag mit minimalem Pulsieren,<br />
wodurch eine sehr hohe Genauigkeit ermöglicht wird. Die fortschrittliche<br />
Steuereinheit und Dosierer-Elektronik sind mit Sensoren<br />
ausgestattet, die bis zu 25 000-mal pro Sekunde die Beschleunigungs-,<br />
Bewegungs-, Gewichts-, Strom- und Temperaturwerte messen. Der<br />
schnelle Controller passt das Vibrationsantriebssignal an, um eine<br />
präzise sinusförmige Anregung beizubehalten und einen optimalen<br />
Materialdurchfluss zu erzielen. Bei einem Massendurchsatz von<br />
6 000 kg/h werden nur 20 W verbraucht.<br />
Eine typische Dosiereranlage besteht aus einem Dosiertrichter, einer<br />
Vibrationsrinne, SmartConnex-Steuereinheiten und einem Vibrationsantrieb,<br />
der an einem Wägesystem montiert wird. Das K3-System ist<br />
modular aufgebaut und ermöglicht die Integration von benutzerdefinierten<br />
Rinnenkonfigurationen mit verschiedenen Längen, was dem Nutzer eine größere Flexibilität<br />
gibt. Schnell zu lösende Halterungen an der Dosiererrinne ermöglichen kurze Umrüstzeiten. Da<br />
keine Verschleißteile vorhanden sind, ist der Wartungsaufwand geringer, und die Anlagenkonstruktion<br />
gewährleistet eine schonende Behandlung des Materials. Neben den Standardausführungen<br />
sind hygienegerechte, leicht zu reinigende Ausführungen lieferbar. Diese Ausführungen sind mit<br />
einer Silikonabdeckung ausgestattet, die die gesamte Antriebseinheit umschließt, sodass sie auch zur<br />
Verarbeitung von Lebensmitteln und Pharmazeutika geeignet sind.<br />
www.coperion.com
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Elektrostatik in der Sprühtrocknung<br />
Je nach Produkt und Anwendung werden bei der klassischen<br />
Sprühtrocknung Grenzen bei den Pulvereigenschaften erreicht.<br />
Beispiele hierfür sind Limitierungen in der Partikelgröße, Fließ -<br />
fähigkeit, Wasserlöslichkeit oder gar das Realisieren des<br />
Sprühtrocknungsprozesses. Eine Lösung hierfür soll das Polardry-<br />
System darstellen. Das patentierte System nutzt elektrostatische<br />
Kräfte, um Produkte bei niedrigen Temperaturen bis zur<br />
Umgebungstemperatur zu trocknen.<br />
Dabei wird die zu trocknende Suspension<br />
vor dem Einleiten in den<br />
Sprühturm elektrostatisch aufgeladen.<br />
Während des Verweilens in der<br />
Sprühkammer werden die polaren<br />
Komponenten einzelner Partikel<br />
aufgrund elektrostatischer Kräfte an den<br />
äußeren Partikelrand gedrängt. Dies<br />
begünstigt die Verdampfung der Lösung. Mit dem Einsatz der<br />
Elektrostatik kann eine Mikroverkapselung in einer äußeren Hülle<br />
und eine Sekundäragglomeration während des Trocknungsprozesses<br />
in der Sprühkammer erreicht werden. Am unteren Ende<br />
der Sprühkammer wird das getrocknete Pulver in einem Auffangbehälter<br />
oder in einem kontinuierlichen Förderprozess aus dem<br />
System entnommen. Das System besitzt also die Möglichkeit,<br />
neben den Parametern wie Druck und<br />
Temperatur einen weiteren Parameter<br />
zu ändern, um Produkteigenschaften zu<br />
verbessern. Dabei wird aus Explosionsschutzgründen<br />
und zur Reduzierung<br />
von Produktoxidation Stickstoff an Stelle<br />
von Luft als Trocknungsgas verwendet.<br />
www.fluidairinc.com<br />
Hochtemperaturtrocknung von<br />
Flammschutzmitteln<br />
Ava hat einen Flammschutztrockner entwickelt, der die effiziente<br />
Herstellung von Flammschutzmitteln in Chargengrößen bis zu<br />
20 000 l ermöglicht. Bei der Herstellung von Flammschutzmitteln<br />
spielt ein geringer Restwassergehalt im ppm-Bereich eine<br />
entscheidende Rolle. Der Vakuumtrockner vom Typ HTC-VT kann<br />
gut an diese Anwendung angepasst werden. Der Trockner ist mit<br />
einem Heizmantel ausgestattet, der mit Thermalöl auf bis zu<br />
350 °C aufgeheizt werden kann, während der Druck im Trockner<br />
mit einer Vakuumpumpe auf
TOP-THEMA I PUMPEN<br />
Robuste Technik mit<br />
smarten Features<br />
Pumpen und Systeme für analoge und digitale Wasserlösungen<br />
Die in der Wasser-/Abwasserindustrie eingesetzten Pumpen sind in<br />
erster Linie für eine hohe Zuverlässigkeit und Standfestigkeit konzipiert.<br />
Insbesondere das Fördern und Aufbereiten von Abwässern erfordern<br />
eine äußerst robuste Technik – der zuverlässige Betrieb auch unter<br />
rauen Umgebungsbedingungen und zuweilen rasch wechselnder<br />
Zusammensetzung des Abwassers steht im Vordergrund.<br />
Vom eher langweiligen Maschinenbauprodukt<br />
hat sich die Wertschätzung von<br />
Pumpen im Zuge der Entwicklungen rund<br />
um das Thema 4.0 deutlich gewandelt: Die<br />
Digitalisierung und die darauf basierenden<br />
technischen Features und neuartigen Geschäftsmodelle<br />
haben die Pumpe aus unterschiedlichen<br />
Gesichtspunkten zu einem<br />
hoch interessanten Produkt gemacht.<br />
Was bedeutet das für einen Pumpenhersteller?<br />
Mit der digitalen Transformation<br />
ist die Idee verbunden, dass Hersteller und<br />
Betreiber digital Daten sammeln und austauschen.<br />
Vernetzung ist das absolute Muss<br />
in der digitalen Transformation, deshalb<br />
sind die Anforderungen an die Intelligenz<br />
und die Konnektivität der Pumpen zentral<br />
wichtig. Grundfos hat dazu das Konzept der<br />
ISolutions entwickelt: Pumpenhydraulik,<br />
Antriebstechnik, Sensoren, MSR-Technik<br />
sowie spezifische Software sind aufeinan<br />
Technologie ausgerüstete Pumpen und<br />
Systeme an die Gegebenheiten der jeweiligen<br />
Abwasser-Infrastruktur angepasst werden<br />
können, um eine optimale Förderleistung,<br />
einen hohen Gesamtwirkungsgrad<br />
und ein Höchstmaß an Betriebssicherheit<br />
zu gewährleisten.<br />
Dazu basiert die Abwasserlösung entweder<br />
auf einer intelligenten, in das Pumpensystem<br />
integrierten Regeleinrichtung oder –<br />
bei größeren Abwasserpumpen – auf einer<br />
Steuerung, die in Kombination mit Motorschutzgeräten<br />
oder Frequenzumrichtern<br />
weitere Vorteile bietet: bspw. das Anpassen<br />
der Anlagenleistung an den tageszeitlich<br />
und saisonal schwankenden Bedarf.<br />
Zur Reduzierung der Betriebskosten<br />
eines Abwassernetzes können bspw. die<br />
SE/SL-Abwasserpumpen zum Einsatz<br />
kommen. Dank des S-tube-Einkanal-Laufrads<br />
muss kein Kompromiss zwischen<br />
großem freien Kugeldurchgang und hohem<br />
Wirkungsgrad eingegangen werden. Das<br />
Ergebnis: Geringe Verzopfungsneigung,<br />
mäßige Wartungskosten bei niedrigen<br />
Stromkosten.<br />
In der biologischen Reinigungsstufe von<br />
Klärwerken spielen Misch-, Rühr- und Umder<br />
abgestimmt. Funktechnik bzw. Ethernet-Bus<br />
machen die Pumpensysteme Industrie-4.0-ready.<br />
Auf diese Weise können<br />
smarte Pumpen spezifische Funktionalitäten<br />
ausführen, optional auch andere Prozessparameter<br />
über zusätzliche freie<br />
Schnittstellen mit überwachen.<br />
Auf der eigenen Online-Überwachungsund<br />
Steuerungsplattform ISolutions-Cloud<br />
sind für Kunden digital-basierende Geschäftskonzepte<br />
realisiert. Das Ergebnis<br />
sind effiziente Lösungen, die vollständig in<br />
das Kommunikationssystem integriert sind<br />
und mit jeder Leittechnikanlage oder mit<br />
einer Cloud-Lösung verbunden werden<br />
können.<br />
Ganzheitlich und anpassbar<br />
ISolutions ist ein ganzheitlicher Systemansatz,<br />
bei dem mit intelligenter MSR<br />
Autor: Dirk Schmitz, Leiter Kommunikation und<br />
PR, Grundfos GmbH, Erkrath<br />
16 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
PUMPEN I TOP-THEMA<br />
Kernstück des Bioboosters ist eine Membranfiltereinheit mit rotierenden Keramikmembranen<br />
wälzprozesse eine wichtige Rolle. Hier bieten<br />
sich leistungsfähige Rührwerke, Strömungsbeschleuniger<br />
und Rezirkulationspumpen<br />
an, die sich durch hohe Zuverlässigkeit,<br />
einen niedrigen Energieverbrauch<br />
und Flexibilität auch unter beengten Raumverhältnissen<br />
auszeichnen. Hinzu kommt<br />
der selbstansaugende Strahlreiniger (Belüfter)<br />
Aerojet zur Aufrechterhaltung von sauerstoffabhängigen<br />
Aufbereitungsprozessen<br />
und zur Vermeidung von unangenehmen<br />
Gerüchen bei der Abwasserspeicherung.<br />
Strahlreiniger ermöglichen gleichzeitig die<br />
Durchmischung im Becken und den Sauerstoffeintrag<br />
in das Becken.<br />
Dezentrale Abwasserreinigung<br />
2012 plante die schwedisch-dänische Molkereigenossenschaft<br />
Arla Foods, die Kapazität<br />
ihrer Produktionsanlage in Vimmerby<br />
(Südschweden) auszubauen. Eine erweiterte<br />
Produktion führt aber auch zu<br />
mehr Ab wasser – zunächst war das ein<br />
Nachhaltigkeit steht im Fokus<br />
erhebliches Problem: Weil die Abwasseraufbereitungs<br />
anlage der Gemeinde bereits<br />
voll ausgelastet ist, hätte der notwendige<br />
Ausbau der Kläranlage drei bis vier Jahre<br />
gedauert.<br />
Pär Bragsjö, Facility Manager von Arla<br />
Foods, fragte daraufhin bei Grundfos eine<br />
dezentrale modulare Biobooster-Kläranlage<br />
mit einer Leistung von 18 000 EGW an. Molkereiabwasser<br />
ist relativ schwer zu reinigen,<br />
doch der installierte Biobooster schafft das:<br />
„Die Leistung der Anlage ist mit täglich 400<br />
statt 320 m³ Abwasser besser als erhofft –<br />
dennoch halten wir die Reinheitskriterien<br />
ein“, sagt Bragsjö. Das aufbereitete Wasser<br />
entspricht hinsichtlich des chemischen<br />
Sauerstoffbedarfs und des Stickstoff- und<br />
Phosphorgehalts den lokalen Abwasserkriterien<br />
oder übertrifft diese.<br />
Fotos: Grundfos<br />
www.grundfos.de<br />
Der Biobooster ist ein Konzept für modular<br />
aufgebaute, kleine dezentrale Kläranlagen<br />
mit einem Einwohnergleichwert ab<br />
1 000 EGW. Einsatz finden diese Anlagen<br />
auch in der Nahrungsmittelindustrie. Kernstück<br />
ist der PBR (Pressurised Biofilm Reactor),<br />
eine Membranfiltereinheit mit rotierenden<br />
Keramikmembranen. Anders als<br />
Polymermembranen müssen Keramikmembranen<br />
nicht ausgewechselt werden.<br />
Die hinterlegten Steuer-Algorithmen sorgen<br />
dafür, dass die Membranen sich an den<br />
Klärschlamm und die Belastung anpassen.<br />
Auf der Grundlage des PBR-Reaktors verwendet<br />
die in Containern installierte Biobooster-Lösung<br />
ein spezielles Aufbereitungsverfahren,<br />
das die natürliche Reaktionsgeschwindigkeit<br />
von mehreren Wochen<br />
auf eine Dauer von nur wenigen Minuten<br />
senkt. Jeder Container besitzt eine spezifische<br />
Funktion – je nachdem, ob er der Voroder<br />
Nachbehandlung, der biologischen<br />
Behandlung, der Lagerung von Nebenprodukten,<br />
der Druckbeaufschlagung oder der<br />
Sauerstoffproduktion dient.<br />
Während ein PBR-Biobooster durch mechanische<br />
und biologische Behandlung des<br />
Abwassers eine Rückhaltung der organischen<br />
Belastung von rund 80 % erreicht,<br />
sichert der Einsatz des MBR-Bioboosters<br />
(Membrane Reactor) eine vollständige<br />
Rückführung des Wassers in hoher Qualität.<br />
Für Grundfos ist Digitalisierung ein Schlüssel zur Nachhaltigkeit und zum Klimaschutz<br />
– der Grundgedanke, bahnbrechende Lösungen für die weltweiten Wasserund<br />
Klimaherausforderungen zu entwickeln, steht im Mittelpunkt aller Aktivitäten.<br />
Auch in der ersten Hälfte des Jahres 2019 wurden hierbei Fortschritte erzielt: In den<br />
ersten sechs Monaten hat das Unternehmen den eigenen Energieverbrauch um 11 %<br />
und den Wasserverbrauch um 10 % im Vergleich zum Vorjahreszeitraum reduziert.<br />
Vor allem aber konnte wieder zahlreichen Kunden zu erheblichen Energieeinsparungen<br />
verholfen werden, und Menschen in Not konnten mit sauberem Trinkwasser<br />
versorgt werden. „Ich bin sehr stolz darauf, dass wir unsere Dynamik und unseren<br />
positiven Einfluss auf die Wasser- und Klimaveränderungen der Welt weiterentwickeln“,<br />
sagt der Konzernpräsident Mads Nipper (Bild). „Diese Entwicklung stimmt uns<br />
zuversichtlich, dass wir auf dem Weg zu unseren Zielen 2025 und 2030 erfolgreich<br />
sein werden. Unser Engagement und unsere Nachhaltigkeitsziele bilden die Grundlage<br />
für unsere Strategie 2025.“<br />
Bis 2025 will das Unternehmen die eigenen CO 2<br />
-Emissionen und den eigenen<br />
Wasserverbrauch halbieren (Basis: 2008), bis 2030 will Grundfos klimapositiv sein<br />
und darüber hinaus dazu beitragen, 300 Millionen Menschen in Not sicher mit<br />
Trinkwasser zu versorgen. Durch Wassereffizienz und Wasseraufbereitung ist es das<br />
Ziel, bis dahin 50 Milliarden m 3 Frischwasser eingespart zu haben.<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 17
TOP-THEMA I PUMPEN<br />
Auf dem Trockenen<br />
Feststoffhaltige Flüssigkeiten sicher fördern<br />
Magnetgekuppelte Pumpen spielen<br />
ihre Stärken in schwierigen<br />
Anwendungen aus. Dauerhaft<br />
trockenlauffähig und ohne<br />
Produktberührung können diese<br />
Pumpen selbst abrasive und<br />
aggressive Medien ohne Ausfall<br />
fördern.<br />
In der Region Mansfeld-Südharz gewinnt<br />
Romonta aus der Braunkohle des eigenen<br />
Tagebaus Rohmontanwachs, das als wichtiger<br />
Grundstoff für viele Industriezweige<br />
benötigt wird. Denkt man bei Kohle zuerst<br />
an die Farbe Schwarz, gelingt es durch<br />
spezielle Veredlungsprozesse, auch helle<br />
bis weiße Hartwachse herzustellen, die<br />
heute in Kosmetika, Farben, in der Kunststoffproduktion<br />
oder als Mittel im Keramikund<br />
Metalldruckguss und sowie im Bauwesen<br />
zu finden sind.<br />
In einem mehrstufigen Gewinnungsprozess<br />
wird der Rohkohle durch Trocknung<br />
Wasser entzogen. Danach wird zerkleinert<br />
und gesiebt. „Beim Extraktionsprozess<br />
durchströmt heißes Lösungsmittel (Toluol)<br />
das Kohlebett und löst das Wachs heraus.<br />
So werden ca. 5–10 % Wachs gewonnen“, erläutert<br />
die zuständige Fachingenieurin<br />
Kerstin John den Prozess. Das in der Lösung<br />
enthaltene Rohmontanwachs wird in Verdampferkolonnen<br />
vom Lösungsmittel befreit.<br />
Bis zu 30 % feinste Kohlepartikel – oft<br />
im Mikrometerbereich – können im Fördermedium<br />
enthalten sein.<br />
Dieses Verfahren war eine Härteprobe für<br />
die redundant ausgelegte Standardpumpe<br />
mit Gleitringdichtung. Erschwerend kam<br />
hinzu, dass es je nach Temperatur in der<br />
Anlage bei der Wachsmasse zu Kristallisationsprozessen<br />
kommen kann. Diese Szenarien<br />
haben beim Einsatz einer Kreiselpumpe<br />
mit doppelter Gleitringdichtung<br />
regelmäßig zu Ausfällen geführt. Eine<br />
Prozesssicherheit war nicht gegeben. „Alle<br />
zwei bis drei Monate musste die Anlage<br />
ungeplant runtergefahren werden, weil die<br />
Pumpe ausfiel“, beschreibt Kerstin John die<br />
unhaltbare Situation.<br />
Energieeffiziente Lösung<br />
Eine Regionalmesse gab den Anlass, sich<br />
mit der trockenlaufenden Magnetkupplungspumpe<br />
des Herstellers Bungartz zu<br />
beschäftigen. Eine genaue Analyse der<br />
Gegebenheiten war die Grundlage für die<br />
18 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
PUMPEN I TOP-THEMA<br />
Lösung, kostensparend und energieeffizient<br />
zugleich. Die Umrüstung auf die<br />
trockenlaufende MPCH DryRun verlief<br />
reibungslos (Normabmessung) und spart<br />
sogar noch eine zweite Pumpe ein. „Die<br />
DryRun ist mit den Verdampferkolonnen<br />
verbunden und bedient beide Prozesse“,<br />
erklärt Kerstin John.<br />
Gleichzeitig konnte die Energiebilanz<br />
positiv verbessert werden. Der Stromverbrauch<br />
durch den Pumpentausch wurde<br />
um nahezu 65 % reduziert. Kerstin John hat<br />
den Überblick: „Die Stromeinsparungen<br />
sind enorm. Bei den zwei Vorgängerpumpen<br />
wurden für den Einsatz 7 A benötigt.<br />
Die DryRun kommt mit 2 A aus.“ Für<br />
das Fördermedium Toluol-Wachslösung ist<br />
die Spezialpumpe mit einer maximalen<br />
Betriebstemperatur von 130 °C ausgelegt.<br />
Weitere Betriebsbedingungen: 15 m 3 /h,<br />
38 m Höhe, 3,7 kW, Drehzahl 2 900 min -1 .<br />
Seit Februar 2016 ist die Spezialkreiselpumpe<br />
MPCH DryRun mit ca. 7 200 Betriebsstunden<br />
im Jahr im Einsatz. Die<br />
turnusmäßigen Überprüfungen der Anlage<br />
ergaben keine Auffälligkeiten.<br />
Nachhaltige Besonderheiten<br />
Die dreifache Dichtungsanordnung sorgt für einen<br />
sehr hohen Sicherheitsstandard.<br />
Dauerhaft trockenlauffähig ist die Konstruktion<br />
der einstufigen horizontalen<br />
Chemiepumpe. Die Lagereinheit der hermetisch<br />
dichten DryRun läuft ohne Produktberührung<br />
und ermöglicht einen nahezu<br />
flüssigkeitsunabhängigen Einsatz. Der<br />
Labyrinthbereich zwischen Laufradruckseite<br />
und Wellenlagerung wird von Sperrgas<br />
durchströmt und sorgt für eine Wärmebarriere<br />
mit hohem Temperaturgradienten.<br />
Das bewirkt eine niedrige Temperatur der<br />
lebensdauergeschmierten Wälzlager.<br />
Die wirbelstromfreie Magnetfeldübertragung<br />
ohne Produktberührung gelingt durch<br />
einen keramischen oder aus dem Hochleis<br />
tungskunststoff PEEK gefertigten Spalttopf.<br />
Dadurch ergibt sich eine hohe Energieeffizienz.<br />
Eine dreifache Dichtungsanordnung<br />
bietet ebenfalls einen sehr hohen Sicherheitsstandard.<br />
Feststoffbarrieren – durch<br />
eine spezielle Rückführungs-Labyrinth-<br />
Technologie – ermöglichen eine wirksame<br />
Flüssigkeits-Feststoffseparation. Selbst eine<br />
Strömungsflussunterbrechung des Mediums<br />
verursacht keine Schäden an der Pumpe.<br />
Hohe Laufruhe garantiert die stabile, biegesteife<br />
Welle.<br />
Entscheidende Kriterien für den Einsatz<br />
bei schwierigen Flüssigkeiten in allen Atex-<br />
Klassen sind die Betriebszuverlässigkeit<br />
der MPCH DryRun und ihre Unempfindlichkeit<br />
gegen Fehlbedienungen. Ökonomisch<br />
punktet sie mit geringen Betriebskosten:<br />
Wartungsintervalle von drei Jahren,<br />
die Lebensdauer der Lager von über<br />
32 000 h, niedrige Installationskosten durch<br />
Normmaße. Zur Effizienz und Nachhaltigkeit<br />
trägt auch der geringe Energieverbrauch<br />
bei.<br />
Fotos: Stanislau_V/stock.adobe.com, Bungartz,<br />
Romonta<br />
www.bungartz.de<br />
Romonta gewinnt fossiles Wachs aus<br />
der Braunkohle des eigenen Tagebaus<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 19
TOP-THEMA I PUMPEN<br />
Digitales Fluidmanagement<br />
Drehschieber-Vakuumpumpen für die<br />
Lebensmittelverpackung<br />
Für das digitale Fluidmanagement sind die Magnet-Membrandosierpumpe<br />
Gamma/XL, die Motor-Membrandosierpumpe<br />
Sigma X und die Schlauchpumpe DFBa mit Sigma-control-<br />
Steuerung zur Anbindung an Prozessleitsysteme entsprechend<br />
ausgestattet: mit integrierten Profibus- und Canopen-Schnittstellen.<br />
Das ermöglicht die einfache Überwachung, Analyse und<br />
Optimierung von Dosierprozessen. Bedienfehler und Stillstandzeiten<br />
werden vermieden. Der Verbrauch der eingesetzten<br />
Rohstoffe wird minimiert. Gleichzeitig lässt sich der Kundenservice<br />
durch die Vernetzung, die Transparenz und Automatisierung<br />
verbessern und eine zeitgerechte Lieferung, Wartung sowie<br />
Instandhaltung vor Ort sicherstellen.<br />
www.prominent.com<br />
Die Gebr. Becker GmbH erweitert das Programm ihrer<br />
Drehschieber-Vakuumpumpen der Baureihe O5 um die<br />
Baugrößen O5.10, O5.16 und O5.21. Diese Pumpen wurden<br />
speziell für Anwendungen in der Lebensmittelverpackungsindustrie<br />
entwickelt. Die Geräte liefern einen maximalen<br />
Volumenstrom von 10 bis 23,5 m 3 /h.<br />
Zu den Konstruktionsmerkmalen der neuen Vakuumpumpen<br />
gehört die kompakte Bauweise: Alle drei Pumpen erreichen eine<br />
Bauhöhe von nur 160 mm. Alle drei Modelle können wahlweise<br />
mit kleinen oder großen Öltanks und Motoren mit unterschiedlicher<br />
Leistung<br />
ausgestattet<br />
werden. Damit<br />
ergibt sich aus Sicht<br />
des Maschinenherstellers<br />
z. B. die<br />
Option, neben einer<br />
kompakten<br />
Basisversion mit kleinerem Ölbehälter eine Premiumversion mit<br />
höherem Ölvorrat und entsprechend größerem Luftentölelement<br />
anzubieten, die neben längeren Wartungsintervallen auch eine<br />
erhöhte Wasserdampfverträglichkeit bietet. Die Ölbehälter sind<br />
teilbar – das ermöglicht eine einfache rückstandlose Reinigung.<br />
Unabhängig von der gewählten Baugröße und Ausstattung<br />
zeichnen sich die Pumpen der Serie O5 laut Hersteller durch eine<br />
robuste Bauweise und hohe Zuverlässigkeit aus. Weder niedrige<br />
Umgebungstemperaturen oder Verunreinigungen im Öl oder<br />
häufige Start-Stopp-Zyklen ohne lange Vorlaufzeit beeinträchtigen<br />
ihre Lebensdauer. Ein weiteres Kennzeichen ist der geräuscharme<br />
Betrieb, der u. a. durch die besondere Geometrie des Auslassventils<br />
erreicht wird.<br />
www.becker-international.com<br />
Einfach, besser,servicefreundlicher:<br />
Die neue Kunststoffpumpe RCNKu +<br />
WIRTSCHAFTLICH <br />
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■ für abrasive und korrosive Medien ■ Servicespülung<br />
im Standard ■ wirtschaftliche Ersatzteilbevorratung<br />
■ metallfreie Gleitringdichtung RHETA<br />
ITT RHEINHÜTTE Pumpen GmbH<br />
Rheingaustraße 96-98 |65203 Wiesbaden |www.rheinhuette.de<br />
Schraubenspindelpumpen im Tanklager<br />
Mit einflutigen Schraubenspindelpumpen der Baureihe VPS<br />
lassen sich chemische und petrochemische Produkte fördern. Die<br />
Bandbreite reicht von Benzin bis hin zu sehr zähflüssigem<br />
Bitumen. Laut Hersteller zeichnen sich die Pumpen durch<br />
Robustheit, Effizienz, Flexibilität und Wartungsfreundlichkeit<br />
aus – sowohl in der Anwendung als Transferpumpen, wie auch<br />
zur Be- und Entladung von Tanks und Tanklastwagen.<br />
Zur Erweiterung seiner Tanklagerkapazitäten für Fettalkohole<br />
wurden bei einem Kunden sechs zusätzliche Tanks mit entsprechender<br />
Infrastruktur mit<br />
DN100-Rohrleitungen in<br />
Betrieb genommen. Je<br />
Leitung respektive Tank<br />
wurde eine VPS-Schraubenspindelpumpe<br />
eingesetzt. Möglich ist<br />
das, da VPS-Pumpen<br />
reversibel betrieben<br />
werden können, sodass<br />
ein Be- und Entladen der<br />
Tanklastwagen mit derselben Pumpe möglich ist. Darüber hinaus<br />
war das sehr gute Saugverhalten und das damit verbundene<br />
sogenannte „Resten“ ein wesentliches Entscheidungskriterium<br />
für die VPS-Pumpen.<br />
www.fristam.de<br />
20 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong><br />
ITT Rheinhütte.indd 1 05.11.2019 12:05:24
PUMPEN I TOP-THEMA<br />
Leitfähige PVDF-Pumpen<br />
Die neuen leitfähigen PVDF-(Polyvinylidenfluorid)-Pumpen<br />
eignen sich für stark korrosiv wirkende Flüssigkeiten in Gefahrenbereichen<br />
wie der chemischen Verarbeitung oder Pharmazeutik.<br />
Die Pumpen wurden so konstruiert,<br />
dass der Zeit-, Energie- und<br />
Ressourcenverbrauch verringert<br />
wird und möglichst kein Kontakt<br />
mit Chemikalien erfolgt. Die neue<br />
Ergänzung des Aro-Portfolios<br />
besitzt Anschlüsse der Größen 1"<br />
und 2".<br />
Der Antrieb erfolgt über pneumatische<br />
EXP-Motoren. Verglichen<br />
mit spanabhebend gefertigten<br />
PTFE-Lösungen (Polytetrafluorethylen) bieten die neuen Pumpen<br />
ähnlichen Explosionsschutz, eine Chemikalienkompatibilität auf<br />
der gleichen Stufe sowie höchste Zuverlässigkeit und eine<br />
leckagebeständige Konstruktion. Für eine bessere Produktivität<br />
können die neuen EXP-Membranpumpen nahtlos ferngesteuert<br />
und mit Überwachungssensoren kombiniert werden, ohne dass<br />
dies die Zertifizierung für Gefahrenbereiche (Atex-Gruppe<br />
II 2DG) berührt.<br />
www.arozone.com<br />
Wartungsfreundliche Verdrängerpumpen<br />
Pumpen müssen als das Herzstück von Anlagen zuverlässig,<br />
wartungsarm und langlebig arbeiten. Die kompakte Tornado<br />
Drehkolbenpumpe, die bewährten<br />
Nemo Exzenterschneckenpumpen<br />
und die leistungsstarke Notos Schraubenspindelpumpe<br />
fördern laut<br />
Hersteller unterschiedliche und<br />
schwierige Medien zuverlässig und<br />
sicher. Mit der FSIP-Technologie (Full<br />
service in place) stellt Netzsch hohe<br />
Wartungsfreundlichkeit und Zuverlässigkeit<br />
an erste Stelle.<br />
Mit der neuen Baugröße der Tornado<br />
Drehkolbenpumpe Ganzmetall 06/300 können bis zu 300 m³/h<br />
bei einem Druck bis zu 6 bar gefördert werden. Der Kugeldurchgang<br />
beträgt 66 mm.<br />
www.netzsch.com<br />
Pumpen, Instandhaltung und mehr in<br />
Dortmund<br />
Entscheider in der Prozessindustrie haben am 12. und 13. Februar<br />
<strong>2020</strong> die Gelegenheit, sich umfassend, kompakt und aus erster<br />
Hand über die Technik-Trends bei Kernkomponenten ihrer<br />
Anlagen zu informieren. An diesen beiden Tagen zeigen<br />
Hersteller auf den zeitgleich stattfindenden Messen Pumps &<br />
Valves, Maintenance sowie Logistics & Distribution in Dortmund<br />
den Stand der Technik bei Pumpen, Ventilen, Intralogistik und<br />
Materialfluss. Außerdem werden Lösungen zum Thema Instandhaltung<br />
gezeigt. Das Messeticket gilt für alle Messen und kann online<br />
unter www.pumpsvalves-dortmund.de gebucht werden: Und wer<br />
den Gutschein-Code 2506 eingibt, erhält ein kostenfreies Ticket.<br />
www.easyfairs.com<br />
Unterwasserpumpen mit hoher<br />
Leistungskraft<br />
Mit Ameira – ein Wortspiel aus „All-MEI-Range“, alle 4"-Pumpen<br />
weisen einen MEI (Minimum-Effizienz-Index) von ≥0,4 aus –<br />
startet jetzt diese neue Generation von 4"-Brunnenpumpen.<br />
Hiermit werden die bisherigen Typen CS4<br />
und S4 ersetzt. Mit 21,6 m³/h und einer<br />
Förderhöhe von bis zu 427 m lassen sich<br />
Anforderungen unterschiedlicher<br />
Zielgruppen erfüllen. Die gesamte Ameira-<br />
Serie ist mit Edelstahlkörpern AISI 304<br />
ausgestattet. Hierzu korrespondieren die<br />
Laufräder in bewährtem Technopolymer,<br />
die für hohe Wirkungsgrade stehen.<br />
Für den Antrieb sorgen die leistungsstarken<br />
DAB-Unterwassermotoren. Zum einen sind<br />
diese wassergefüllt und mit Kunstharz stator<br />
(4GG) ausgestattet, zum anderen als<br />
gekapselte, ölgefüllte Version (4OL) mit<br />
Stator in AISI 304 Edelstahl ausgerüstet.<br />
Darüber hinaus sind auf Anfrage beim<br />
Hersteller auch Motoren in AISI Edelstahlausführung (4GX) oder<br />
mit integriertem Kondensator (4TW) erhältlich. So werden mit<br />
Motorleistungen von 0,37 bis 7,5 kW die kraftvollen Volumenströme<br />
und die beträchtlichen Förderhöhen erzielt.<br />
www.dabpumps.de<br />
ENERGIEWENDE<br />
MIT H 2 -TECHNOLOGIE<br />
KLINGER ® -Dichtungen sind dabei<br />
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F + 49 61 26 4016 - 11<br />
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www.klinger.de
TOP-THEMA I PUMPEN<br />
Druckluft-Membranpumpen in Massivbauweise<br />
Nachdem Almatec vor einiger Zeit die Druckluft-Membranpumpen der<br />
C-Serie als kosteneffiziente Alternative für den Bereich der Kunststoffpumpen<br />
für Medien aller Art vorgestellt hat, wird die Baureihe nun durch<br />
zwei weitere Größen nach oben abgerundet, der C 40 (1 1/2") und der C 50<br />
(2"). Die beiden neuen Baugrößen erzielen maximale Fördermengen von<br />
18 m³/h bzw. 32 m³/h bei einer Förderhöhe bis 7 bar.<br />
www.almatec.de<br />
Mobile Chemikaliendosierung<br />
Für Qdos-Pumpen in allen Größen ist optional eine<br />
12/24-V-Gleichstromversorgung für mobile Anwendungen und<br />
den Einsatz an abgelegenen Standorten verfügbar. Die Qdos<br />
Dosierpumpen optimieren den Einsatz von Chemikalien und<br />
steigern dadurch die Produktivität.<br />
Ihre Dosierleistung ist laut Hersteller<br />
herkömmlichen Magnet- oder Schrittmotor-Membrandosierpumpen<br />
hinsichtlich Genauigkeit, Linearität<br />
und Wiederholbarkeit überlegen. Das<br />
peristaltische Funktionsprinzip sorgt<br />
für eine präzise und kontinuierliche<br />
Förderung sowie eine optimale<br />
Mischung der Flüssigkeiten.<br />
Bei Anwendungen an abseits<br />
gelegenen Standorten können die<br />
Pumpen mit Akkus betrieben werden, die z. B. über Solarzellen<br />
aufgeladen werden können. Die Pumpen bieten eine hohe<br />
Zuverlässigkeit, sind vollständig gekapselt und benötigen für den<br />
Betrieb keine zusätzlichen Komponenten.<br />
Verfügbar sind die 12/24-V-Modelle für alle vier Größenmodelle<br />
der erfolgreichen Pumpenreihe. Je nach Größe fördern sie 0,1 bis<br />
2 000 ml/min bei einem Druck bis 7 bar. Einziges Verschleißteil<br />
der Pumpenreihe ist der Pumpenkopf, der sich in wenigen<br />
Minuten ohne Werkzeug austauschen lässt.<br />
www.wmftg.de<br />
Bei schwierigen Entwässerungseinsätzen<br />
Kaum Verschleiß dank zwei -<br />
facher Motorabdichtung:<br />
Neue Baupumpen minimieren<br />
Verstopfungsrisiko und<br />
ermöglichen Dauerbetrieb<br />
durch Mantelkühlung. Gerade<br />
bei Entwässerungseinsätzen<br />
stellen Sand- und Schlammverunreinigungen<br />
herkömmliche<br />
Pumpen vor erhebliche<br />
Herausforderungen: So<br />
verschleißen Komponenten<br />
wie das Laufrad oder die Motorwelle oftmals aufgrund von schmirgelnden<br />
Schweb- und Schmutzstoffen und müssen daher häufig<br />
gewartet werden; ein anschließender Austausch der Bauteile kostet<br />
Zeit und Geld. Aus diesem Grund hat die Homa Pumpenfabrik<br />
GmbH mit der HBP-Bauserie eine Entwässerungspumpe entwickelt,<br />
die universell einsetzbar ist und auch bei starker Beanspruchung<br />
durch abrasive Flüssigkeiten konstant Leistung bringt.<br />
www.homa-pumpen.de<br />
Gefährliche Medien sicher fördern<br />
Die CP Pumpen AG hat eine Magnetkupplungspumpe (MKP)<br />
lanciert. Damit können gefährliche Medien nun auch bei großen<br />
Fördermengen transportiert werden. Die MKP 300-250-315 deckt<br />
Fördermengen bis 1 200 m 3 /h bei Höhen von bis zu 50 mWS ab.<br />
Die hermetisch dichten<br />
Pumpen eignen sich auch für<br />
gefährliche und aggressive<br />
Medien, da sie komplett<br />
leckagefrei sind. Sogar feststoffhaltige<br />
Medien können damit<br />
gefördert werden.<br />
Die Pumpen bestehen aus<br />
wenigen robusten Einzelteilen.<br />
Das intelligente Baukastensystem<br />
erleichtert die Montage und senkt die Kosten für Ersatzteile,<br />
Unterhalt und Wartung auf ein Minimum. Die Pumpe ist mit<br />
diversen Optionen und Überwachungsmöglichkeiten erhältlich –<br />
je nach individuellen Kundenbedürfnissen.<br />
www.cp-pumps.com<br />
Neues Schutzmodul für die Wasser- und<br />
Abwassertechnik<br />
Mit einem neuen Modul bietet die<br />
KSB-Gruppe seit Mitte 2019 neue Schutzund<br />
Überwachungsfunktionen für ihre<br />
Pumpen sowie Tauchmotorrührwerke in<br />
den verschiedensten Anwendungen an.<br />
Das „Amacontrol III“ genannte Gerät<br />
überwacht die Phasenfolge, erkennt einen<br />
möglichen Phasenausfall, auftretende<br />
Über- oder Unterspannungen sowie eine<br />
mögliche auftretende Spannungsasymmetrie.<br />
Zusätzlich können Temperatursensoren,<br />
zwei Leitwertgeber zur Leckagekontrolle sowie ein<br />
4–20-mA-Vibrationssignal kontrolliert werden. Ebenso lassen sich<br />
die Schalthäufigkeit, die geleisteten Betriebsstunden und ein<br />
Ausfall der angeschlossenen Sensoren feststellen.<br />
Ein Fehler- und ein Warnrelais sorgen für die sichere Abschaltung<br />
der Aggregate bzw. für die Auslösung einer Vorwarnmeldung. Die<br />
integrierte Diagnosefunktion stellt Betriebsdaten, Fehlerlisten,<br />
Fehlerzähler, Betriebszeiten, Schaltzyklen, aktuelle Messwerte<br />
sowie zusätzlich eine detaillierte Fehleranalyse zum letzten Fehler<br />
über ein vordefiniertes Zeitfenster zur Verfügung. Mit ebenfalls<br />
angebotenem Zubehör besteht auch die Möglichkeit, die<br />
anfallenden Daten an ein bestehendes Datenerfassungssystem<br />
oder in eine Cloud zu senden und dort auszuwerten.<br />
www.ksb.com<br />
22 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
Titan-Pumpen wehren Angriff ab<br />
Titan ist 45 % leichter als Stahl und doppelt so fest wie Aluminium.<br />
Das Material bildet eine äußerst beständige oxidische Schutzschicht<br />
aus, die unempfindlich gegenüber Dellen, Kratzern und<br />
Kerben sein kann. In vielen Anwendungen ist<br />
Titan der Materialfavorit.<br />
Die TM-Reihe umfasst derzeit drei Pumpentypen<br />
mit Fördermengen von bis zu 350 l/min<br />
einerseits und 12 m Förderhöhe. Durch den<br />
Gewichtsvorteil der von Tsurumi verwendeten<br />
Titanlegierung wiegen die Pumpen trocken nur<br />
ca. 7 kg. Neben Titan verbaut Tsurumi auch GFK<br />
bei sekundären Gehäuseteilen, und ultrahartes<br />
Siliziumkarbid etwa bei der Wellendichtung.<br />
Wie fast alle Pumpen im Sortiment, kommt<br />
auch die TM mit vergossenen elektrischen Leitern, doppelt<br />
innenliegender Gleitringdichtung und eingebautem Motorschutz.<br />
Übrigens lässt sich mit einem Trick die Anfälligkeit vieler Pumpen<br />
mindern: Außen angebrachte Anodenblöcke aus Aluminium oder<br />
Zink (Zubehörprogramm) leiten die galvanischen Ströme um, und<br />
damit den korrosiven Angriff weitgehend ab.<br />
www.tsurumi.eu<br />
Spaltrohrmotorpumpen mit doppelter<br />
Schutzhülle<br />
Ein global tätiges Öl- und Gasunternehmen setzt insgesamt<br />
16 Nikkiso Non-Seal Spaltrohrmotorpumpen ein, um im Rahmen<br />
der Erweiterung eines Onshore-Gasfelds die toxischen Nebenprodukte<br />
sicher und ohne Störungen abzutransportieren und gleichzeitig<br />
negative Auswirkungen auf Umwelt sowie Personal zu<br />
vermeiden. Insgesamt umfasst die Lieferung an den Großkunden<br />
aus Saudi-Arabien sechs Spaltrohr-Motorpumpen des Typs<br />
HN23F-D2, zwei Exemplare des Typs HN24E-D3, vier Pumpen der<br />
HN23F-D3-Grundausführung sowie vier<br />
Lagerpumpen. Alle eingesetzten Varianten<br />
verfügen über einen Stator, der die<br />
notwendige Motorleistung der jeweiligen<br />
Spaltrohrmotorpumpe sicherstellt und<br />
durch eine dichtgeschweißte sowie<br />
korrosionsbeständige Auskleidung vor<br />
Leckagen geschützt ist. Zudem ist das<br />
komplette Statorgehäuse des Motors in<br />
einer zweiten leckagesicheren Schutzhülle<br />
verkapselt – ein Austreten des Gemischs<br />
und eine damit einhergehende Kontaminierung der direkten<br />
Umgebung sowie der Umwelt lassen sich somit ausschließen.<br />
Zur Prozessverlässlichkeit zählt auch die Sicherstellung einer<br />
konstanten Motorkühlung, die unmittelbaren und langfristigen<br />
Schäden an der Pumpe vorbeugt. So zirkuliert bei den<br />
eingesetzten Spaltrohrmotorpumpen ein Teilstrom des<br />
geförderten Mediums im Bereich zwischen Rotor und Statorauskleidung<br />
zur Kühlung des Motors bei gleichzeitiger Schmierung<br />
der Gleitlager. Integrierte Thermostate überwachen hierbei die<br />
Temperatur und schalten den Motor im Falle einer Überhitzung<br />
ab. Folgeschäden werden dadurch vermieden.<br />
www.lewa.de<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
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dekorativer Kosmetik werden nur<br />
ölfrei arbeitende Kompressoren zur<br />
Erzeugung des hier unverzichtbaren<br />
Mediums Druckluft eingesetzt.<br />
Das Familienunternehmen Schwan Cosmetics<br />
entwickelt und produziert seit<br />
1927 Kosmetikstifte. Die Fertigung vom<br />
holzgefassten Augenbrauenstift über Kajal,<br />
flüssigem Eyeliner bis hin zu mechanischen<br />
Konturen- und Lippenstiften verlangt absolut<br />
reine und trockene Druckluft, mit der<br />
die Maschinen und Anlagen auf der<br />
17 000 m² großen Produktionsfläche in<br />
Heroldsberg bei Nürnberg versorgt werden.<br />
Aus energetischen und betriebswirtschaftlichen<br />
Gründen wurde 2017 beschlossen,<br />
die fast 16 Jahre alten Schraubenverdichter<br />
zu ersetzen. Die Forderungen<br />
an die neue Kompressor-Technologie<br />
waren hoch: ölfrei, zweistufig verdichtend,<br />
wassergekühlt, hoher Wirkungsgrad auch<br />
im Teillastbereich, getriebeloser, frequenzgeregelter<br />
Direktantrieb der Druckstufen,<br />
minimale Abmessungen und Geräuschpegel<br />
unter 70 dBA.<br />
Für Gerhard Bottner, Leiter mechanische<br />
Anlageninstandhaltung bei Schwan Cosmetics,<br />
war nach intensiven Marktrecherchen<br />
klar, dass für diese Vorgaben die Kompressortechnologie<br />
Ultima prädestiniert<br />
war. „Wir wollten bei der Investitionsentscheidung<br />
zum Ersatz der bisher eingesetzten<br />
alten 160-kW-Verdichter einen Schritt<br />
weitergehen. Bei der Ultima von Compair<br />
werden die Niederdruck- und die Hochdruckstufe<br />
ohne Kopplung durch ein Getriebe<br />
getrennt angetrieben und geregelt.<br />
Wir sehen das als Vorteil an, weil im Zwischenlast-<br />
und Teillastbereich deutlich<br />
bessere Wirkungsgrade erzielt werden.<br />
Durch den getrennten Antrieb ist gewährleistet,<br />
dass beide Druckluftstufen auch bei<br />
schwankenden Lastanforderungen stets<br />
mit jeweils optimaler Drehzahl laufen. Eine<br />
weitere Herausforderung waren die geringen<br />
Platzverhältnisse im Technikraum. Die<br />
Ultima passt durch ihre geringe Baugröße<br />
exakt auf die freie Aufstellfläche und lässt<br />
mir noch Platz für Erweiterungen.“<br />
Digitales Getriebe<br />
Das alles macht ein digitales Getriebe möglich.<br />
Herkömmliche zweistufige Verdichter<br />
erreichen die benötigten Drehzahlen von<br />
bis zu 22 000 U/min durch ein schweres<br />
Hochleistungsgetriebe, das von einem<br />
Motor angetrieben wird. Diese Bauart ist<br />
dadurch schwerer, größer und weniger effi-<br />
24 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
zient im Vergleich zur Ultima, bei der jede<br />
Stufe direkt von einem drehzahlvariablen<br />
Motor mit bis zu 16 000 U/min (1. Stufe)<br />
bzw. 22 000 U/min (2. Stufe) angetrieben<br />
wird. Die intelligente Steuerung der Ultima<br />
überwacht die Drehzahlen der beiden Antriebe<br />
und passt sie kontinuierlich an, um<br />
den hohen Wirkungsgrad und die geforderten<br />
Druckverhältnisse zu gewährleisten.<br />
Die Effizienz der beiden Highspeed-Permanentmagnet-Motoren<br />
übertrifft dabei sogar<br />
die Anforderungen des strengsten existierenden<br />
Standards IE4.<br />
In der Praxis führt die Kombination aus<br />
hocheffizienten Motoren und digitalem Getriebe<br />
– bei identischen Liefermengen – zu<br />
einer Verringerung des Energiebedarfs.<br />
Auf die Stabilität des Druckluftnetzes,<br />
das in der Spitze mit 50 m³/min versorgt<br />
wird, ist Steffen Schneider, Mitarbeiter<br />
mechanische Anlageninstandhaltung und<br />
zuständig für die Betreuung der Druckluftanlagen,<br />
besonders stolz: „ Wir können auf<br />
den in der Industrie üblichen 8 bar Druck<br />
verzichten. Stabile 7 bar reichen für die<br />
Versorgung unserer Anlagen und Steuerungen<br />
jetzt aus. Das verringert den Energiebedarf<br />
der Kompressoren erheblich.<br />
Und der neue Ultima Kompressor mit den<br />
frequenzgeregelten Antrieben liefert uns<br />
exakt den für den unterschiedlichen Bedarf<br />
im Laufe des Dreischichtbetriebes<br />
notwendigen Volumenstrom auf diesem<br />
Druckniveau. Unsere Vorgabe nach 100 %<br />
ölfreier Druckluft ‚Class Zero‘ nach ISO<br />
8573-1 bedeutet, dass eine Kontamination<br />
mit Öl im Verdichtungsprozess der Ultima<br />
ausgeschlossen ist. Das wurde uns durch<br />
Compair Gardner Denver nach unabhängiger<br />
Prüfung durch den Tüv Rheinland für<br />
diese Baureihe zertifiziert.“<br />
Energiebedarf reduziert<br />
Doch auch ölfrei arbeitende Kompressoren<br />
benötigen für diese sensible Produktion<br />
eine sichere Aufbereitungstechnik. Um die<br />
komprimierte feuchte Luft zu trocknen,<br />
Die Kombination aus hocheffizienten Motoren und digitalem Getriebe führt – bei identischen<br />
Liefermengen – zu einer Verringerung des Energiebedarfs<br />
wird ein HOC (Heat of Compression) Adsorptionstrockner<br />
eingesetzt, der die Abwärme<br />
des Verdichters zur Regeneration<br />
des Trockenmittels nutzt. Um den Energiebedarf<br />
des Trockners bis auf die Stromversorgung<br />
einiger Steuerventile praktisch auf<br />
null zu reduzieren, hat man eine elegante<br />
Lösung entwickelt, die mit der Ultima-<br />
Technologie einfach realisierbar ist: Ein<br />
Teilstrom der durch die Kompression auf<br />
ca. 160 °C erhitzten Luft wird zur Regeneration<br />
des Trockenmittels genutzt und anschließend<br />
wieder mit dem Hauptstrom<br />
zusammengeführt.<br />
Gerhard Bottner: „Mit dieser Aufbereitungstechnik<br />
erreichen wir konstant und<br />
ohne externen Energieeinsatz einen Drucktaupunkt<br />
von –40 °C. Damit ist zu jeder<br />
Jahreszeit sichergestellt, dass es in dem<br />
verzweigten Druckluftnetz zu keiner Keimbildung<br />
kommen kann.“<br />
Für den Wärmehaushalt der Drucklufterzeugung<br />
sorgt seit jeher bei Schwan Cosmetics<br />
die Wasserkühlung der Kompressoren.<br />
Bei der Ultima kommt ein geschlosse-<br />
ner Wasserkühlkreislauf zum Einsatz, der<br />
überall dort Wärme abführt, wo sie entsteht<br />
– an den Motoren, den Wechselrichtern<br />
und den Verdichterblöcken. Über das<br />
ausgeklügelte Wärmesystem der Ultima<br />
wird auch die Abstrahlwärme der einzelnen<br />
Komponenten in den Wasserkreislauf<br />
transferiert, was zur Folge hat, dass nur 2 %<br />
der Leistung als Wärmeeintrag in den Technikraum<br />
abgeführt werden. Somit ist ein<br />
Zu- und Abluftsystem nicht notwendig.<br />
Steffen Schneider: „Wir haben die Anlagen<br />
technisch so optimiert, dass die<br />
Wärmeenergie in den Regenerations- und<br />
Trocknungsprozess des HOC-Adsorptionstrockners<br />
fließt. Der Rückkühler, ausgestattet<br />
mit einer modernen energiesparenden<br />
EC-Technologie auf dem Dach, sorgt dafür,<br />
dass die Kühlwasservorlauftemperatur sehr<br />
niedrig ist. Eine drehzahlgeregelte Pumpe<br />
passt den Wasserstrom exakt an.<br />
Fotos: Compair<br />
www.compair.de<br />
Piller-Blowers.indd 1 03.04.2019 09:17:44<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 25
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Eine zweite Haut<br />
Drehkolbengebläse für die Be- und Entladung von Containern<br />
Durch ein neues Verfahren können<br />
Standard-Container als Transport-<br />
und Lagermittel für Schüttgut<br />
verwendet werden. Dabei werden<br />
Zeit- bzw. Kostenersparnisse bei der<br />
Be- und Entladung dieser Container<br />
erreicht. Mobile Gebläse sorgen für<br />
einen effizienten Betrieb.<br />
Gerade auf kurzen bis mittellangen<br />
Strecken sind Silo-Lkws ein bewährtes<br />
Mittel, um Stäube, Pulver und Granulate auf<br />
die Straße – und damit in die Logistikkette –<br />
zu bringen. Gehen die Produkte auf große<br />
Fahrt, liegt das Silo nicht mehr auf seinem<br />
Auflieger hinter einer Zugmaschine, sondern<br />
wird in den Rahmen eines Seecontainers an<br />
Bord eines Frachters integriert. Solche firmeneigenen<br />
Container-Silo- Lösungen haben<br />
Autor: Thorsten Sienk, freier Fachredakteur,<br />
Bodenwerder<br />
aber den Nachteil, dass sie nach dem Entladen<br />
– leer – wieder zurück ins Werk müssen.<br />
Die Frachtkosten fallen entsprechend<br />
hoch aus. Siloadmaxx aus dem rheinlandpfälzischen<br />
Hilgert hat ein richtungsweisendes<br />
Verfahren entwickelt, um<br />
Siloware staubdicht in ISO-<br />
Containern zu verladen. Das<br />
Be- und Entladen der Container<br />
erfolgt pneumatisch und<br />
Si lo admaxx setzt dazu Gebläsetechnik<br />
von Aerzen ein.<br />
„Der Standardseecontainer<br />
ist das günstigste Transportmedium<br />
auf der Welt. Container<br />
werden von den Reedern<br />
in der Regel gemietet und nach<br />
dem Entladen im Empfängerhafen<br />
einfach wieder abgegeben“,<br />
erklärt Christian Hanses,<br />
Geschäftsführer der Firma Siloadmaxx.<br />
„Ein Druckbehälter dagegen gehört immer<br />
irgendjemandem.“ Während also die Transport-Umverpackung<br />
– der Standardcontainer<br />
– einfach im Zielhafen bleibt, „muss der<br />
voll nach China gelieferte Druckbehälter<br />
leer wieder zurück zum Versender“. Dieser<br />
Effizienzverlust in der Logistikkette – ver-<br />
bunden mit entsprechend hohen Kosten –<br />
hat zur Idee geführt, die Silotechnik neu zu<br />
durchdenken und auf überaus effektive<br />
Weise in den See container zu integrieren.<br />
Siloadmaxx heißt das neue Verfahren des<br />
Wir schützen mit<br />
unserem Verfahren<br />
die Ware vor dem Container<br />
und den Container vor<br />
der Ware.<br />
Christian Hanses,<br />
Geschäftsführer, Siloadmaxx<br />
gleichnamigen Unternehmens hinter dem<br />
Christian Hanses als findiger Kopf und Geschäftsführer<br />
steht.<br />
Perfekter Schutz<br />
Das Ziel bei der Entwicklung von Siloadmaxx<br />
bestand darin, das Ladevolumen von
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
01<br />
01 Beim Beladen wird die mobile Einheit an<br />
den Container gehängt und fluidisiert die<br />
Fracht wieder, mit gezielten Druckluftströmen<br />
am Boden des Containers<br />
02 Die anschlussfertigen Drehkolbengebläse<br />
lassen sich dank Frequenzumrichter präzise<br />
regeln<br />
Schleuseraum<br />
Lock area<br />
Stütze<br />
Support<br />
Anschluss<br />
Materialleitung<br />
Connection hose<br />
Filteranlage<br />
Filter system<br />
Füllrohr<br />
Filling Pipe<br />
Schutztür<br />
Safety gate<br />
Laderaum<br />
Loading area<br />
Maschinenraum<br />
Machine room<br />
ISO-Container<br />
Dichtrahmen<br />
Sealing frame<br />
Bedienstand<br />
Control station<br />
02<br />
20-, 30- und 40-Fuß-Containern bis zum<br />
Dach ausnutzen zu können – und dies ohne<br />
aufwändig zu befüllende Big-Bags, Spezialboxen<br />
oder Säcke auf Palette. Hierbei kam<br />
das Unternehmen auf die Idee, im Inneren<br />
des Standardcontainers einen sogenannten<br />
Liner-Bag zu verwenden. „Ich vergleiche<br />
den reißfesten PE-Sack gerne mit einer<br />
zweiten Haut. Diese schmiegt sich während<br />
des Beladens an die Containerwand an und<br />
schützt so die Fracht vor Verunreinigungen<br />
und Feuchtigkeit“, erklärt Hanses.<br />
In diesen gegenüber der Containerwand<br />
hermetisch abgedichteten Raum bläst dann<br />
eine teleskopierbare Ladelanze die Ware<br />
ein. „Dafür brauchen wir knapp eine halbe<br />
Stunde bei einem 20-Fuß-Container und<br />
eine Stunde für die 40er- und High-Cube-<br />
Container“, berichtet der Geschäftsführer.<br />
Die Gebläseaggregate von Aerzen Typ Delta<br />
Blower liefern dafür einen Volumenstrom<br />
von bis zu 1 000 m 3 /h und transportieren<br />
das über eine Zellenradschleuse dosierte<br />
Material mit einer Geschwindigkeit von<br />
max. 35 m/s in den Container.<br />
Unter Druck<br />
Für Hanses ist Luft „ein riesiges Thema, weil<br />
wir unter Druck beladen“. „Wir bringen<br />
Schüttgüter in einen hauchdünnen Sack.<br />
Das Material würde den Sack aber wie beim<br />
Sandstrahlen zerstören, wenn dieser nicht<br />
eng an der Wand anliegt. Wir beginnen deshalb<br />
auch in der Mitte des Containers den<br />
Materialstrom aufzubauen, damit die<br />
Wände nicht beschädigt werden.“ Die Positionierung<br />
der teleskopierbaren Fülleinheit<br />
wird dabei vollautomatisch gesteuert. Die<br />
Automation reicht so weit, dass sich die von<br />
Silomaxx entwickelten Einheiten in das<br />
zentrale Warenwirtschaftssystem vor Ort<br />
einbinden lassen und deren SPS eigenständig<br />
die Zellenradschleusen der angeschlossenen<br />
Siloanlagen steuert. Das Verfahren<br />
arbeitet so effektiv, dass sich das Ladevolumen<br />
bis ganz knapp unter das Dach quasi<br />
vollständig ausnutzen lässt.<br />
Aufgrund der unterschiedlichen Materialien<br />
mit variierenden Dichten, chemischen<br />
Eigenschaften und spezifischen Gewichten<br />
ist beim Beladen der Standardcontainer<br />
eine Gebläsetechnik gefragt, die sich ebenfalls<br />
über die SPS der Beladeeinheit in<br />
puncto Volumen und Druck präzise anpassen<br />
lässt. Siloadmaxx setzt dafür dezentral<br />
aufstellbare Gebläseaggregate von Aerzen<br />
ein, u. a. den Typ BVO 100 von der Aerzen<br />
Rental (GM 25 S). Die anschlussfertigen<br />
Drehkolbengebläse liefern Volumenströme<br />
zwischen 624 und 1 452 m 3 /h, bei Differenzdrücken<br />
zwischen 50 und 1 000 mbar. Die<br />
mobilen Einheiten lassen sich dank Frequenzumrichter<br />
präzise regeln – ein wichtiges<br />
Kriterium, um unterschiedliche Materialien<br />
sicher und schnell in den Container<br />
zu bringen.<br />
Typische Produkte sind Zement, Ruß,<br />
Quarzsand oder Kunststoffzwischenprodukte<br />
wie Polyvinylbutyral (PVB) – ein<br />
Stoff, der zum Beispiel als Schmelzklebstoff<br />
in Form von Zwischenfolien bei Verbundsicherheitsglas<br />
zum Einsatz kommt. Das<br />
Material muss dafür angesichts der strengen<br />
Qualitätsanforderungen der Automobilindustrie<br />
absolut frei von Verunreinigungen<br />
sein.<br />
Wirksamer Ex-Schutz<br />
Abseits der reinen pneumatischen Kennzahlen<br />
hat sich Siloadmaxx auch deshalb<br />
für die Gebläsetechnik von Aerzen entschieden,<br />
weil Gebläseaggregate der Reihe<br />
Delta Blower konstruktionsbedingt über<br />
integrierte Funkenfänger verfügen. Dieses<br />
Detail bekommt eine hohe sicherheitstechnische<br />
Bedeutung, weil Stäube aus Kunststoff<br />
oder reinem Kohlenstoff, wie bei Ruß,<br />
immer ein hohes Explosionspotenzial an<br />
den Tag legen und folglich eine Atex-Einstufung<br />
mit sich ziehen.<br />
„Die Liner-Bags sind deshalb mit elektrischen<br />
Ableitungen versehen, die elektrostatische<br />
Aufladungen durch die Reibung der<br />
Staubpartikel verhindern. Das hilft uns aber<br />
wenig, wenn die Gebläse bei einer Störung<br />
Funken durch die Leitung schicken“, erklärt<br />
der Geschäftsführer. Das Risiko der Funkenbildung<br />
besteht theoretisch dann, wenn<br />
sich die Drehkolben beim Delta Blower<br />
oder die Rotoren eines Schraubenverdichters<br />
(Delta Screw) berühren, z. B. bei einem<br />
Lagerbruch. Durch den besonderen konstruktiven<br />
Aufbau der Aerzener Schalldämpfer<br />
als Resonatoren (absorptionsmittelfrei)<br />
werden diese Funken zuverlässig<br />
gestoppt und verlöschen. „Die Funkenfänger<br />
sind bei Aerzen vom Tüv zertifiziert.<br />
Das hat uns ein weiteres Mal überzeugt.“<br />
Und was kommt nach dem Beladen?<br />
Für das Entladen beim Kunden setzt<br />
Siloadmaxx ebenfalls auf Druckluft – und<br />
Gebläse von Aerzen. Hier hat die Luft die<br />
Aufgabe, das stark verdichtete Transportgut<br />
wieder fließfähig zu machen. Sein<br />
Unternehmen hat dafür das Container-<br />
Quick-Flow-System (CQF) entwickelt. Die<br />
mobile Einheit wird an den Container<br />
gehängt und fluidisiert die Fracht wieder,<br />
mit gezielten Druckluftströmen am Boden<br />
des Containers.<br />
Fotos: Aerzener Maschinenfabrik<br />
www.aerzen.com<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 27
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Individualisierte Herstellung<br />
Kompensatoren einbauen und vergessen<br />
Kompensatoren gleichen<br />
Prozessbewegungen in Kanälen,<br />
Rohrleitungen und Verbindungs-<br />
stellen aus und müssen das System<br />
nach außen dichthalten. In der<br />
chemischen und petrochemischen<br />
Industrie werden derzeit neue<br />
Anwendungsbereiche erschlossen.<br />
Zwei Aspekte haben Kompensatoren aller<br />
Art gemeinsam: Sie bestehen i. d. R. aus<br />
einem flexiblen Element, um Bewegungen,<br />
Verschiebungen, Versätze auszugleichen,<br />
und einer Flanschanbindung an die starre<br />
Rohrleitung. Es gibt Kompensatoren aus<br />
Autor: Stefan Puchtler, Leiter Geschäftsbereich<br />
Kompensatoren, Frenzelit GmbH, Bad Berneck<br />
Gummi, Stahl, Gewebe und PTFE (als Teflon<br />
bekannt) in allen erdenklichen Größen,<br />
Materialien und Branchen.<br />
Die größte Standardisierung weisen<br />
Kompensatoren aus PTFE auf, die aufgrund<br />
ihrer aufwändigen Herstellungsweise<br />
in genormten Längen und Größen<br />
angeboten werden. Zum Einsatz kommen<br />
diese aufgrund ihrer Beständigkeit vor<br />
allem in der chemischen und in der<br />
Lebensmittelindustrie.<br />
Auch Gummi-Kompensatoren, die vor<br />
allem für kleinere Abmessungen geeignet<br />
sind, folgen bei der Herstellung einer Norm,<br />
während die Bälge der Stahlkompensatoren<br />
individuell produziert werden müssen,<br />
rund, eckig, in nahezu jeder Abmessung.<br />
Einsatz finden Stahlkompensatoren insbesondere,<br />
wenn es um hohe Dichtheitsanforderungen<br />
bei Medien mit sehr hohen<br />
Drücken geht.<br />
Maßanfertigung<br />
Absolut flexibel und individuell wird es bei<br />
den Gewebekompensatoren. Da ist jeder<br />
Kompensator eine Maßanfertigung für die<br />
jeweilige Anwendung, was die Größe, die<br />
Anzahl der Gewebelagen und die Materialien<br />
angeht. Gewebekompensatoren finden<br />
vor allem Verwendung bei Anlagen mit<br />
gasförmigen Medien. Die Spezialgewebe<br />
für die einzelnen Schichten stammen bei<br />
Frenzelit zum größten Teil aus eigener<br />
Fertigung.<br />
Vorab müssen die genauen Details zum<br />
Einsatz und zur Leistung des Kompensators<br />
vom Kunden festgelegt werden. In welchem<br />
Betriebsbereich wird der Kompensator<br />
eingesetzt? Welche thermischen und welche<br />
Druckverhältnisse müssen die Materialien<br />
abbilden können? Welche Formgebung<br />
ist nötig – also wie flexibel muss der<br />
Kompensator sein, um die geforderten<br />
Bewegungen darstellen zu können? Wie<br />
können die Materialien im Flanschbereich<br />
miteinander verbunden werden?<br />
Ein zentrales Thema, bei dem die Kunden<br />
oft nicht so präzise Angaben machen (können),<br />
ist das Ausmaß der Bewegungen, die<br />
der Gewebekompensator aushalten muss.<br />
Ein Kunde gab ca. 80 bis 100 mm bei Stau<br />
28 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
NEWSLETTER<br />
Der E-Mail-Service<br />
für Verfahrens ingenieure<br />
in der Prozessindustrie.<br />
Aktuelle und<br />
branchenüber greifende<br />
technische Informationen<br />
über Anlagen,<br />
Komponenten und<br />
Systeme.<br />
chung des Kompensators an, was recht viel<br />
ist. Leider handelte es sich aber um eine<br />
100-mm-Streckung/-Dehnung, die der<br />
Kompensator hätte aufnehmen müssen.<br />
Was passierte? Er riss ab, weil er einfach zu<br />
kurz war.<br />
Ungeplanter Ausfall<br />
Da die Ausfallzeiten sich meist in Hunderttausenden<br />
von Euro bewegen, versucht<br />
Frenzelit, innerhalb<br />
von 24 Stunden weltweit<br />
vor Ort eine Begutachtung<br />
vorzunehmen,<br />
Reparaturmaßnahmen<br />
einzuleiten und gegebenenfalls<br />
die Fertigung<br />
eines neuen Kompensators<br />
zu veranlassen.<br />
Das kann wenige<br />
Stunden bis zu circa<br />
zwei Tage dauern. Dazu<br />
kommt das ganze<br />
Drumherum: Herunterkühlen<br />
einer Anlage,<br />
Isolierungen entfernen, dann der eigentliche<br />
Ausbau des Kompensators – das kostet<br />
Zeit. Besser ist es, geplante Stillstände, sogenannte<br />
Revisionszeiten, zu nutzen.<br />
Bei der Full-Service-Variante erfolgt der<br />
Einbau komplett durch die Monteure und<br />
den Supervisor samt Equipment – vom<br />
Ausbau des alten Teils bis zur letzten<br />
Schraube des neuen Kompensators. Alter-<br />
nativ übernehmen die Mitarbeiter des<br />
Kunden den Einbau und werden durch<br />
einen Supervisor von Frenzelit angeleitet.<br />
So wird ebenfalls gewährleistet, dass alles<br />
seine Richtigkeit hat.<br />
Manche Kunden trauen sich aber auch<br />
zu, den Aus- und Einbau komplett selbstständig<br />
durchzuführen. Das funktioniert<br />
oft gut, manchmal aber auch nicht,<br />
wenn z. B. ein Schweißbrenner zum<br />
Abtrennen einer Transportsicherung an<br />
Wo bisher nur billige und<br />
deshalb verschleißintensive<br />
Kompensatoren zum Einsatz<br />
kamen, wollen wir mit Qualität,<br />
Langlebigkeit und Service überzeugen.<br />
Kompensatoren sollten<br />
im Bestfall eingebaut und<br />
dann vergessen werden.<br />
Stefan Puchtler<br />
einem Gewebekompensator zur Hilfe<br />
genommen wird, was tatsächlich schon<br />
vorgekommen ist. Der Kompensator war<br />
natürlich defekt, das Medium trat durch<br />
entstandene Schlitze aus.<br />
Fotos: Frenzelit<br />
www.frenzelit.com<br />
Jetzt<br />
kostenlos<br />
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AKTUELL<br />
INFORMIERT<br />
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KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Metallisch dichtende Armatur<br />
Mit der neuen Zedox präsentiert Ari-Armaturen erstmals eine<br />
doppelt exzentrische, metallisch dichtende High-Performance-<br />
Armatur. Gemeinsam mit der bereits erfolgreich im Markt<br />
eingeführten tri-exzentrischen<br />
Prozessarmatur<br />
Zetrix sowie den<br />
Standard-Klappen Zesa,<br />
Gesa und Ziva bietet Ari<br />
jetzt ein noch<br />
umfassenderes<br />
Klappen-Portfolio.<br />
Das doppelt-exzentrische<br />
Dichtprinzip der<br />
Zedox (zweifache<br />
Verlagerung des<br />
Drehpunktes) verringert gegenüber zentrischen Klappen den<br />
Winkel, in dem die Klappenscheibe mit dem Sitz in Kontakt<br />
kommt und entlastet so die metallische Dichtung beim Öffnen.<br />
Durch die Verringerung des Kontaktdrucks der Scheibe mit dem<br />
metallischen Dichtring und den dadurch minimierten Reibdruck<br />
bietet die Armatur laut Hersteller eine lange Lebensdauer. Die<br />
strömungsgünstig gelagerte Klappenscheibe steht für hohe<br />
Energieeffizienz. Ihre höhere Standzeit erreicht die Armatur<br />
durch den Schutz des Sitzrings vor negativen Strömungseinflüssen.<br />
Geringe Drehmomente garantieren ein gutes Handling.<br />
Die Armatur bietet maximale Funktionssicherheit auch bei<br />
anspruchsvollen Einsatzbedingungen: zuverlässig dicht bei<br />
Temperaturen von –40 bis +260 °C (maximal bis +400 °C), PN10<br />
bis PN40 sowie ANSI Class 150. Die ausblassichere Welle macht<br />
Zedox extra sicher. Die Armatur verfügt außerdem über ein<br />
Druck-Temperatur-Profil nach EN 1092 (und Werksnorm) und<br />
Zulassungen gemäß Firesafe und Atex. Die Armatur ist alternativ<br />
zum Handgetriebe automatisierbar durch pneumatische, elektrische<br />
oder auch hydraulische Antriebe.<br />
www.ari-armaturen.com<br />
Absperrklappen mit aufblasbarer<br />
Dichtung<br />
In der Schüttguttechnik werden Materialien stark beansprucht<br />
und müssen somit eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen.<br />
Gleichzeitig sollen empfindliche Medien besonders geschont<br />
werden und die Prozesse sicher durchlaufen. Absperrklappen<br />
mit aufblasbarer Dichtung können beides gewährleisten. Die<br />
speziellen Absperrklappen verfügen über eine Klappenscheibe,<br />
die kleiner als die dazu gehörende Dichtungsmanschette ist.<br />
Wenn die Klappe<br />
geschlossen ist, wird<br />
die Dichtung gleichmäßig<br />
mit Luft aufgeblasen,<br />
was für eine<br />
sichere und schonende<br />
Absperrung mit<br />
minimaler Reibung<br />
sorgt. Besonders bei<br />
aggressiven Schüttgütern<br />
ist dies ein wichtiger Vorteil. Diese sogenannten APS-Klappen<br />
(Air-Pressure-Sealing) erreichen trotz ihrer schonenden Funktionsweise<br />
eine konstante, zuverlässige Druckdichtheit, sogar bei<br />
leichten Verschleißerscheinungen.<br />
www.warex-valve.de<br />
Rohre präzise biegen<br />
Der System-Gliederdorn-XSD von Albromet sorgt in der<br />
Rohr biegetechnik für verbesserte Ergebnisse. Rohre ab einem<br />
Durchmesser von 38 mm lassen sich damit bearbeiten – unabhängig<br />
von extremen<br />
Wandstärken, minimierten<br />
Biegegraden oder<br />
besonderen Rohrwerkstoffen.<br />
Dieser Gliederdorn<br />
empfiehlt sich laut Hersteller<br />
insbesondere für Rohre mit<br />
dünnen Wandstärken. Denn<br />
die Zwischenräume der<br />
Kugelsegmente wurden untereinander sowie zum Dornschaft hin<br />
extrem minimiert. Dadurch wird der Rohrbogen von innen<br />
bestens abgestützt.<br />
Zu den weiteren Vorteilen dieses Gliederdorns zählen die höhere<br />
Standzeit durch die massive Ausführung, die nochmals verbesserte<br />
Formstabilität nach dem Biegeprozess, die erhöhte<br />
Biegequalität und die maximierte Prozesssicherheit. Gliederdorne<br />
gibt es in verschiedenen Varianten, die miteinander kombiniert<br />
werden können. Dadurch kann die Dorn-Konstruktion für die<br />
Biegeaufgabe individualisiert werden.<br />
www.albromet.de<br />
Industriearmaturen in<br />
Sauerstoffanwendungen<br />
Für eine Vielzahl von Branchen entwickelt und produziert<br />
Siekmann Econosto Industriearmaturen, darunter auch für<br />
Sauerstoffanwendungen. Für O 2<br />
-Prozesse werden dafür Standard-<br />
Armaturen unterschiedlichster Fabrikate bis in ihre Einzelteile<br />
zerlegt und auf einem speziell entwickelten Fertigungsabschnitt<br />
einer aufwändigen Prozedur<br />
unterzogen. In diesem sensiblen<br />
Verfahren kommt es darauf an, ein<br />
Höchstmaß an Reinheit zu erzielen.<br />
Eingesetzt werden die Armaturen<br />
u. a. in Luftzerlegungsanlagen (LZA/<br />
ASU) zur Erzeugung von<br />
Industriegasen.<br />
Das Unternehmen hat dazu auf<br />
Grundlage von Kunden- und<br />
Regelwerksanforderungen die<br />
Zielvorgabe der Oberflächensauberkeit<br />
festgelegt und einen dementsprechenden<br />
Reinigungsprozess<br />
entwickelt und etabliert. Das<br />
Resultat sind Bauteile, die frei von<br />
Graten, losen Spänen, Zunder, Rost sowie Schweißspritzern und<br />
Anlauffarben sind. Bei der Remontage liegt bei den nichtmetallischen<br />
Werkstoffen das Hauptaugenmerk auf Schmiermitteln,<br />
Packungen und Dichtungen, die durch die Bundesanstalt für<br />
Materialprüfung verifiziert sind. Das bedeutet, dass sie in Sachen<br />
Druck- und Temperaturlimits entsprechend den Betriebsbedingungen<br />
im Sauerstoffeinsatz erprobt sind und den kritischsten<br />
Sicherheitsaspekten bei flüssigem Sauerstoffbereich standhalten.<br />
Die erneute visuelle Kontrolle mit Weiß- und UV-Licht, Funktionstests<br />
und Dichtheitsprüfung der Spezialarmatur komplettieren<br />
das Tuning.<br />
www.siekmann-econosto.de<br />
30 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Neues Monoflansch-Design verhindert<br />
auch diffuse Emissionen<br />
Kompakte Bauweise und minimiertes Leckagepotenzial: Der neue<br />
Wika-Monoflansch Typ IVM zur Anbindung von Druckmessgeräten<br />
an den Prozess eignet sich vor allem für Anwendungen<br />
mit kritischen Flüssigkeiten, Gasen und Dämpfen. Spezielle<br />
Dichtungen verhindern auch diffuse Emissionen gemäß TA-Luft<br />
(VDI 2440) und ISO 15848-1.<br />
Der Monoflansch ist nach diversen gängigen Normen wie z. B.<br />
ASME-BPVC gefertigt und geprüft. Er ist für eine lange Lebensdauer<br />
auch unter schwierigen<br />
Bedingungen ausgelegt. Die<br />
Ventile arbeiten selbst bei<br />
hohen Drücken dauerhaft<br />
leichtgängig und präzise.<br />
Der metallische Sitz der<br />
nicht rotierenden Spindelspitze<br />
ist blasendichtheitsgeprüft.<br />
Zur Vermeidung von<br />
Festfressen und Leckagen<br />
bleibt die Gewindebefestigung<br />
der Ventiloberteile vom<br />
Messstoff unberührt. In einer<br />
Version mit OS&Y-Ventiloberteil, die nach API 607 und ISO 10497/<br />
BS 6755-2 auf Brandsicherheit getestet ist, kann der IVM auch<br />
ohne zusätzliche Erstabsperrung direkt an den Prozess angebaut<br />
werden.<br />
Für die Kombination des Monoflansches (oder anderer Schutzvorrichtungen)<br />
mit einem Druckmessgerät bietet Wika einen<br />
fachgerechten Zusammenbau an. Die Kunden erhalten die<br />
anwendungsspezifische Komplettlösung einbaufertig und<br />
dichtheitsgeprüft.<br />
www.wika.de<br />
Schläuche sicher fixieren<br />
Einbindesysteme werden für die Bündelung von Schläuchen und<br />
Rohren, die Befestigung von Kupplungen oder einen sicheren<br />
Halt an Masten und Pfosten eingesetzt. Mit Ultra-Lok liefert<br />
Bormann & Neupert Edelstahl-Schellen, die zwei- bis dreimal<br />
stärker sind als herkömmliche Standardlösungen. Die<br />
korrosions-, witterungs- und temperaturbeständigen Ultra-Lok-<br />
Bänder sind wahlweise als Free-End-Version oder vorkonfektioniert<br />
in Bandstärken bis 19 mm<br />
verfügbar. 201 Edelstahl sorgt für<br />
eine extrem hohe Widerstandsfähigkeit<br />
und Haltbarkeit. Der<br />
Innendurchmesser der Variante<br />
Smooth I.D. gewährleistet einen<br />
besonders guten Formschluss und<br />
ist speziell für Schläuche und<br />
Rohre mit empfindlichen Ober -<br />
flächen entwickelt.<br />
Der patentierte, bei den<br />
vorgeformten Schellen bereits vormontierte Verschluss macht<br />
Ultra-Lok auch zu einem zuverlässigen Einbindesystem für<br />
anspruchsvolle, sicherheitsrelevante Anwendungen bei Industrieschläuchen,<br />
Betonschläuchen und vielen anderen stark beanspruchten<br />
Schläuchen. Für maximale Haltekraft und Lebensdauer<br />
verfügt jeder Verschluss über eine extrastarke Schlaufe und eine<br />
spezielle Wölbung, die wirksam vor Abrieb schützt.<br />
www.bormannneupertbsb.de<br />
Biogene Medien sicher abdichten<br />
Immer häufiger kommen biogene Öle, Kraft- und Schmierstoffe<br />
zum Einsatz anstelle erdölbasierter Produkte. Das schützt die<br />
Umwelt, stellt an die jeweiligen dichtungstechnischen Elastomerkomponenten<br />
allerdings besondere Anforderungen. Mit dem neu<br />
entwickelten Compound Vi 470 bietet C. Otto Gehrckens auch für<br />
diesen Bereich einen vielseitigen Werkstoff an. Der FKM ist<br />
peroxidisch vernetzt<br />
sowie ohne Metalloxide<br />
und verfügt daher über<br />
eine sehr gute Langzeitbeständigkeit<br />
gegenüber<br />
biogenen bzw.<br />
biologisch abbaubaren<br />
Medien und Ölen.<br />
Auch bei herkömmlichen<br />
Kraftstoffen,<br />
Lösungsmitteln und<br />
Fetten erweist sich das<br />
Material als besonders resistent. Hinzu kommt eine sehr gute<br />
Chemikalienbeständigkeit, sodass dieser COG-Neuzugang für<br />
eine breite Palette unterschiedlichster Medien geeignet ist. Ein<br />
weiterer Pluspunkt dieses Spezialwerkstoffs ist sein breiter<br />
Einsatztemperaturbereich. Selbst unterhalb des Gefrierpunktes<br />
überzeugt das Material, denn mit einer Einsatzuntergrenze von<br />
bis zu –20 °C weist dieser FKM eine höhere Kälteflexibilität auf als<br />
vergleichbare FKM-Compounds.<br />
www.cog.de<br />
Kompakter IE5+ Motor<br />
Der energieeffiziente Permanentmagnet-Synchronmotor der<br />
neuesten Generation reduziert die Verluste im Vergleich mit der<br />
aktuellen IE4-Baureihe laut Hersteller noch einmal deutlich. Der<br />
unbelüftete Glattmotor erreicht seinen hohen Wirkungsgrad, der<br />
teilweise deutlich<br />
oberhalb der Effizienzklasse<br />
IE5 liegt, über<br />
einen breiten Drehmomentbereich<br />
und ist<br />
damit optimal für den<br />
wirtschaftlichen Betrieb<br />
im Teillastbereich<br />
geeignet. Der kompakte<br />
IE5+ Motor bietet eine<br />
hohe Leistungsdichte bei<br />
geringem Bauraum und<br />
wird zuerst in einer Baugröße für den Leistungsbereich von 0,25<br />
bis 1,1 kW mit einem Dauerdrehmoment von 1,6 bis 4,8 Nm auf<br />
den Markt kommen. Da er leicht zu reinigen, korrosionsbeständig<br />
und wash-down-fähig ist, ist er auch für den Einsatz in hygienesensiblen<br />
und rauen Umgebungen geeignet. Die Oberflächenveredelung<br />
nsd tupH und Schutzart IP69K sind optional erhältlich.<br />
Der neue IE5+ Motor ist im Baukastensystem mit Nord-Getrieben<br />
und Antriebselektronik kombinierbar und wird ab dem zweiten<br />
Quartal <strong>2020</strong> erhältlich sein.<br />
Mit der Oberflächenveredelung nsd tupH bietet Nord einen<br />
leistungsstarken Korrosionsschutz für Getriebe, Glattmotoren,<br />
Frequenzumrichter und Motorstarter im washdown-optimierten<br />
Aluminiumgussgehäuse an. Die Antriebe lassen sich leicht<br />
reinigen und sind weitgehend unempfindlich gegenüber Säuren<br />
und Laugen.<br />
www.nord.com<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 31
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Heißes Eisen<br />
Präzise Steuerung von Brenngasen und Druckluft<br />
Für einen energieeffizienten Betrieb<br />
müssen Gase bei Heizprozessen<br />
präzise geregelt werden. Ein<br />
kompakter Massedurchflussmesser<br />
sorgt für druckverlustarme und<br />
driftfreie Messungen.<br />
Die Produktion in der chemischen Industrie<br />
erfordert einen hohen Energieeinsatz.<br />
Besonders energieintensiv sind die<br />
Teilbranchen Grundstoffchemie und Chemiefaserherstellung<br />
mit einem Energieanteil<br />
am Umsatz von 6,8 % bzw. 11,5 %. Die<br />
größten Emissionen verursachen die Nahrungs-<br />
und Futtermittelindustrie. Trocknen,<br />
Garen und Kühlen als energieintensive<br />
Prozesse fordern zuverlässige, den Energieverbrauch<br />
optimierende Messsysteme.<br />
Neben der Erzeugung von Heißwasser<br />
und Dampf geht es um Wärme- und Trocknungsaufgaben<br />
bis hin zu Aufgaben der<br />
Inertisierung. Notwendig ist jeweils die Regelung<br />
der meist gasförmigen Betriebs<br />
Autor: Reinhold Kuchenmeister, Fachjournalist,<br />
Höchberg<br />
stoffe mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit.<br />
Dafür kommen Massedurchflussregler<br />
zum Einsatz.<br />
Stabile und präzise Messung<br />
Der Differenzdruck-Durchflussmesser DeltaflowC<br />
ist ein kleiner und schneller, multivariabler<br />
Messumformer zur Massenstrommessung<br />
von Gasen. Er misst sehr präzise<br />
(ab ca. 2 % vom Messwert) Durchfluss,<br />
Druck sowie Temperatur und errechnet<br />
daraus den aktuellen Massenstrom. Die<br />
Messung ist langzeitstabil und unempfindlich<br />
für übliche Verschmutzungen wie<br />
Rohrabrieb, Ölreste vom Kompressor, Staub<br />
und normalen Kondensatanfall.<br />
Ohne ausreichende Druckluftversorgung<br />
steht so manche Anlage still. Für den sicheren,<br />
zuverlässigen Betrieb ist – wie bei Brennern<br />
– eine hohe Messsicherheit rund um<br />
die (Druck)luftversorgung erforderlich. Die<br />
Überwachung des Gasdurchflusses wird<br />
durch unterschiedliche Rohrdurchmesser,<br />
wechselnde Volumenstromrichtungen und<br />
-geschwindigkeiten oder nicht kontinuierliche,<br />
ja pulsierende Gasströme erschwert.<br />
Neben der Zuverlässigkeit ist für derartige<br />
Messsysteme eine hohe Dynamik gefordert,<br />
schließlich sollen die Gesamtleistung und<br />
die Auslegungsdaten der Kompressoren<br />
überwacht werden.<br />
Robuste Konstruktion<br />
Die Druckluftmengenmessung hat Bilanzierungscharakter.<br />
Bei der Entscheidung für<br />
ein Messsystem sollten auch dessen langfristige<br />
Betriebskosten berücksichtigt werden.<br />
DeltaflowC kompensiert die Einflüsse<br />
von Druck und Temperatur auf die Durchflussmessung.<br />
Im Vergleich zu anderen<br />
Messverfahren wie Thermoanemometern<br />
zeichnet sich das Messgerät besonders<br />
durch Unempfindlichkeit gegenüber Kondensaten<br />
und Belägen aus.<br />
Auf wenigen Quadratzentimetern sind in<br />
dem Messumformer schnelle Sensoren für<br />
Differenzdruck, statischen Druck und Temperatur<br />
integriert. Die Massenstrommessung<br />
erfolgt 2 000-mal in der Sekunde.<br />
Auch extrem dynamische Vorgänge wie<br />
z. B. pulsierende Strömungen oder schnellste<br />
Prozesssteuerungen sind zuverlässig messbar,<br />
da die Elektronik keine Radizierfehler<br />
macht: Dieser Fehler tritt auf, wenn bei pulsierenden<br />
Strömungen die Wurzel aus einem<br />
gedämpften Differenzdruckwert gezogen<br />
wird wie dies bei klassischen Differenzdruck-<br />
Messungen wie Blenden oder Venturis der<br />
Fall ist. Mathematisch richtig ist es, erst die<br />
Wurzel aus den pulsierenden Messwerten<br />
zu ziehen, um den pulsierenden Massenstrom<br />
zu errechnen, und dann den errechneten<br />
Massenstrom zu dämpfen.<br />
32 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Der Microcontroller der DeltaflowC verrechnet<br />
die Werte zu einem Massenstrom<br />
und stellt dem Anwender das Massenstromsignal<br />
sowie die Druck- und Temperatursignale<br />
zur präzisen Brennersteuerung<br />
zur Verfügung. Der breite Messbereich geht<br />
bis zu 1:25.<br />
Alles in einem Gerät<br />
Die Montage ist einfach, weil Druck- und<br />
Temperaturkompensation nicht separat<br />
eingebaut und verrechnet werden müssen.<br />
Bei Rohrdurchmessern bis 1 ½" werden die<br />
DeltaflowC-Venturis einfach über Gewindemuffen<br />
in die Rohrleitungen eingeschraubt.<br />
Für große Durchmesser sind sie als Eintauch-Staudrucksonde<br />
verfügbar. Bei normalem<br />
Betrieb ist das Gerät wartungsfrei.<br />
Im Regelfall genügt ein Kalibrierintervall<br />
von 60 Monaten.<br />
DeltaflowC-Geräte messen ultrareine,<br />
aber auch leicht verschmutzte Medien. Die<br />
Messbreite reicht von –60 bis +160 °C, optional<br />
bis +210 °C bei Drücken von 0–14 bar.<br />
Für Anwendungen bei höheren Drücken<br />
und Temperaturen (bis 600 bar und 1 280 °C)<br />
bei Gasen, Dampf und Flüssigkeiten und<br />
starken Verschmutzungen liefert Systec<br />
Controls Staudrucksonden mit abgesetzten<br />
Transmittern. Diese erfüllen alle notwendi-<br />
Differenzdruck-Massenstrom-Durchflussmesser<br />
an<br />
einer Brenner-Gasleitung<br />
gen Atex-Anforderungen und werden nach<br />
Druckgeräterichtlinie gefertigt.<br />
Um die Vorteile des Messgeräts nutzen<br />
zu können, kommt es auf die richtige Auswahl<br />
und Dimensionierung der Differenzdruck-Durchflussmesseinheit<br />
an. Falsch<br />
eingebaute und fehlerhaft dimensionierte<br />
Differenzdruck-Messungen führen zu umweltkritischen,<br />
in jedem Fall unwirtschaftlichen<br />
Verbrennungsprozessen. Das Engineering<br />
wird mit dem kostenlosen DFC-<br />
Selector sehr einfach. Das Tool berechnet<br />
den Einsatzbereich, den Druckverlust,<br />
die zu erwartenden Genauigkeiten und<br />
zeigt dem User die Einstellungen über<br />
das Display oder die DIP-Schalter an. Damit<br />
ist eine Inbetriebnahme in wenigen<br />
Minuten möglich.<br />
Fotos: Rocha/stock.adobe.com, Systec Controls<br />
www.systec-controls.de<br />
IMPRESSUM<br />
vereinigt mit BioTec<br />
erscheint <strong>2020</strong> im 54. Jahrgang, ISSN 0175-5315<br />
Redaktion<br />
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VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 33
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN I KOMMENTAR<br />
Change-Prozess<br />
Digitalisierung verändert den Mindset einer Organisation nachhaltig<br />
Dr. Clemens Eckert,<br />
Partner bei der<br />
Unternehmensberatung<br />
Maexpartners, Düsseldorf<br />
Eine wirkliche Digitalisierung bedeutet<br />
einen tiefgehenden Eingriff in Arbeitsweisen<br />
und Anforderungsschritte, bei<br />
deren Implementierung es vor allem gilt,<br />
Mitarbeiter einzubinden und mitzunehmen.<br />
Eine durchgängige digitale Transformation<br />
verfolgen bislang die wenigsten<br />
Unternehmen, obwohl eine solche erfahrungsgemäß<br />
die größten Effizienzgewinne<br />
möglich macht. Vielmehr werden oft Insellösungen<br />
angestrebt, zum Beispiel in der<br />
Produktion, der Qualitätssicherung, im<br />
Vertrieb oder der Logistik. Darüber hinaus<br />
werden häufig noch analoge Prozesse nur<br />
digital aufgehübscht. Wenn beispielsweise<br />
an Projekten in der Entwicklung digital<br />
gearbeitet wird, dabei aber nicht jedes<br />
Element mit allen vorliegenden Informationen<br />
vernetzt ist sowie Mitarbeiter<br />
daran nur im gegenseitigen Austausch<br />
nacheinander und nicht gleichzeitig in<br />
Echtzeit Veränderungen vornehmen, dann<br />
ist das immer noch ein analoger Vorgang<br />
und keine intelligente Vernetzung der<br />
Datenbasis.<br />
Für eine vollkommene digitale Transformation<br />
sehen wir einen umfassenden<br />
Change-Prozess als Voraussetzung. Ein<br />
solcher bedeutet einen tiefgreifenden<br />
Eingriff in Arbeitsweisen und Anforderungsprofile.<br />
Während in traditionellen,<br />
hierarchisch geprägten Unternehmen<br />
Führungskräfte häufig noch Vorgabe und<br />
Kontrolle als wichtige Kriterien sehen und<br />
über mehr Wissen als andere verfügen,<br />
lösen sich solche Strukturen in digital geprägten<br />
Unternehmen zunehmend auf.<br />
Dort haben alle eingebundenen Mitarbeiter<br />
Zugang zu den erforderlichen Informationen<br />
und mehr Eigenverantwortung.<br />
Damit dies auch wirklich gelingt und diese<br />
erhebliche strukturelle Veränderung gemeistert<br />
wird, macht es Sinn, eine professionelle<br />
Beratung und Begleitung als Unterstützung<br />
zu haben.<br />
Um als mittelständisches Unternehmen<br />
den erfolgreichen Schritt zu einer ganzheitlichen<br />
nativen Digitalisierung gehen<br />
zu können, kommt es darauf an, dass im<br />
ersten Schritt eine Vision formuliert wird,<br />
was konkret durch die Digitalisierung erreicht<br />
werden soll. Erst danach stellt sich<br />
die Frage, welche technischen Voraussetzungen<br />
dafür geschaffen sein müssen.<br />
Darüber hinaus muss die Organisationsstruktur<br />
im Unternehmen so gestaltet sein,<br />
dass die Digitalisierung greifen kann. Dabei<br />
gilt es, die Abläufe erst zu optimieren<br />
und dann zu digitalisieren. Zudem müssen<br />
die Menschen, die in einer digital transformierten<br />
Arbeitswelt tätig sein sollen,<br />
auch wirklich eingebunden und mitgenommen<br />
werden. Das ist häufig die<br />
größte Herausforderung.<br />
Dabei ist es meist hilfreich, sich nicht<br />
gleich zu große Ziele zu setzen und erstmal<br />
ein überschaubares Pilotprojekt zu<br />
definieren, das möglichst schnell positive<br />
Ergebnisse erwarten lässt. Denn gerade als<br />
„Fast Follower“ können es sich die meisten<br />
mittelständischen Unternehmen nicht<br />
leisten, mehrere umfangreiche Digitalisierungsprojekte<br />
zugleich anzustoßen, von<br />
denen vielleicht nur eines funktioniert.<br />
Für ein Erfolgserlebnis ist es darüber hinaus<br />
wichtig, im Vorfeld zu klären, was man mit<br />
der Digitalisierung erreichen möchte. Ist<br />
es das primäre Ziel, zum Beispiel den Kundenkontakt<br />
zu verbessern, die Effizienz zu<br />
steigern und Kosten zu sparen, die Qualität<br />
zu steigern oder die Wertschöpfungskette<br />
zu erweitern und neue digitale Produkte<br />
anzubieten? Wer sich darüber im<br />
Klaren ist, kann nicht nur besser ein geeignetes<br />
Projekt definieren, sondern auch die<br />
positiven Effekte monetarisieren. Bei großen<br />
Investitionsentscheidungen ist dies<br />
aber gerade der entscheidende Punkt.<br />
Funktioniert es hingegen im Piloten und<br />
zahlt sich die Umsetzung der Digitalstrategie<br />
aus, lässt sich die positive Erfahrung<br />
auch auf andere Bereiche übertragen.<br />
Fotos: Maexpartners, Shutterstock/Killua X/MSSA<br />
www.maex-partners.com<br />
34 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Stationäre Dosierstation für die Emissionsanalyse<br />
Für die extraktive Analyse von Prozess- und Emissionsgasen<br />
ist die zuverlässige und konstante Reduzierung<br />
der Messgas-Feuchte unverzichtbar. Die Lösung zur<br />
Feuchtereduzierung durch Kühlung führt zur Problematik<br />
des Konzentrationsverlustes der wasserlöslichen<br />
Messgaskomponente (z. B. SO 2<br />
). Dieser Effekt wird<br />
auch als Auswascheffekt bezeichnet. Um den oben<br />
genannten Auswaschungseffekt zu minimieren, wurde<br />
die stationäre Säuredosiereinheit entwickelt. Es wird<br />
eine vorgemischte Säure zur Sättigung des ausgefallenen<br />
Wassergehalts mit konstanter Förderleistung in den Wärmetauscher eindosiert. Mit<br />
einem Blechhalter wird die Montage der kompletten Einheit an die Wand ermöglicht. Der<br />
modifizierte Deckel erleichtert den Anschluss zum Säurebehälter. Die spezifisch<br />
konzipierten Anschlussadapter an der Dosierpumpe und den Wärmeübertragern sorgen<br />
für eine geringe Vorlaufzeit der Säureführung in der Dosierleitung. Ein kapazitiver Sensor<br />
zur Niveauüberwachung der Säure rundet das Konzept ab.<br />
www.buehler-technologies.com<br />
Digitalisierung von Daten aus der Feldwartung<br />
Sensplus Note heißt eine neue, laut Entwickler<br />
einfach zu implementierende Lösung für die Digitalisierung<br />
von Anlagendaten auf mobilen Geräten.<br />
Damit soll die Effizienz und Qualität von Instandhaltungsarbeiten<br />
und die Genauigkeit der anschließenden<br />
Analysen verbessert werden, indem eine<br />
effizientere Nutzung von Daten aus der Feldwartung<br />
ermöglicht wird. Mit der Lösung können Texte über<br />
Stift oder Tastatur, Videos, Standbilder und<br />
Audioaufnahmen problemlos auf dem gleichen<br />
Formular eingegeben und verknüpft werden. Das spart Zeit und stellt alle Informationen<br />
an einem Ort bereit, um genau zu wissen, was in der jeweiligen Anlage vor Ort passiert.<br />
Sobald die Informationen eingegeben wurden, können sie mit anderen Mitarbeitern<br />
geteilt werden, was Aufgaben, die mehrere Bediener erfordern, erheblich beschleunigt.<br />
www.yokogawa.com/de<br />
Wartungsfreie Durchflussmessung<br />
Die Durchflussmesssystemserie Flowslide war zunächst<br />
sehr allgemein für die präzise Messung bei Freifallanwendungen<br />
im Schüttgutbereich entwickelt worden. Unter<br />
anderem durch die hohe Präzision bei der Fertigung lassen<br />
sich Messgenauigkeiten von größer 99,5 % erreichen. Diese<br />
hohe Genauigkeit ist für viele Anwendung jedoch nicht<br />
notwendig. Die auf hochpräzisen 5-Achs-Fertigungszentren<br />
geschnittenen, 12 mm starken und seewasserbeständigen<br />
Aluminiumplatten wurden für das neue System durch<br />
gekantete Edelstahlbleche ersetzt. Diese bieten für den<br />
Großteil der Anwendungsfälle immer noch eine ausreichende,<br />
fertigungsbedingte Fehlertoleranz von besser als<br />
±1 %. Für die produktberührenden Teile des neuen Typs<br />
Eco-Flowslide kommen polierter Edelstahl, verschleißfestes Hardox 400 oder kundenspezifische<br />
Materialien zum Einsatz.<br />
Der Hersteller bietet vier verschiedene Größen für Maximal-Durchsätze von 10–80 m³/h<br />
im Volumenstrom an, eine Version für bis zu 5 m³/h ist in Vorbereitung. Wie schon die<br />
seit längerem verfügbaren Maschinentypen ist auch die neue Eco-Serie mit einer<br />
automatischen Abreinigungsfunktion für staubige Produkte ausgestattet und zeichnet<br />
sich durch nahezu wartungsfreien Betrieb und unkomplizierte Bedienung aus.<br />
www.hense-waegetechnik.de<br />
MEORGA<br />
MSR-Spezialmessen<br />
Prozess- u. Fabrikautomation<br />
Frankfurt<br />
25.03.<strong>2020</strong><br />
8.00 bis 16.00 Uhr<br />
Jahrhunderthalle<br />
Pfaffenwiese 301<br />
65929 Frankfurt a.M.<br />
Fachmesse für<br />
Prozess- und Fabrikautomation<br />
+<br />
Für die Wirtschaftsregion<br />
Rhein-Main<br />
Messtechnik<br />
Steuerungstechnik<br />
Regeltechnik<br />
Automatisierungstechnik<br />
Prozessleitsysteme<br />
Fachvorträge<br />
Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme<br />
an den Fachvorträgen ist für die Besucher<br />
kostenlos.<br />
MEORGA-Messen in <strong>2020</strong>:<br />
Frankfurt - 25.03.<strong>2020</strong><br />
Leverkusen - 27.05.<strong>2020</strong><br />
Ludwigshafen - 16.09.<strong>2020</strong><br />
Bochum - 04.11.<strong>2020</strong><br />
www.meorga.de<br />
MEORGA GmbH - Sportplatzstr. 27 - 66809 Nalbach<br />
Telefon 06838 8960035 - info@meorga.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Temperaturmesstechnik für die<br />
Metallindustrie<br />
Die Wärmebildkamera Thermoview TV40 mit integrierter Kamera<br />
für sichtbares Licht ist industrietauglich. Sie ermöglicht die<br />
kontinuierliche Temperaturüberwachung im Bereich von –10 bis<br />
+1 200 °C. Zu den Einsatzgebieten<br />
zählen Eisengießereien,<br />
wo die Systeme Gießpfannen<br />
auf den Verschleiß der<br />
Ausmauerung überwachen<br />
und die Temperatur der<br />
Schmelze messen. Es lassen<br />
sich unterschiedliche<br />
Alarmbedingungen für<br />
verschiedene Bereiche im Sichtfeld definieren. Das Temperaturprofilsystem<br />
Datapaq Furnace Tracker besitzt bis zu 20 Thermoelemente.<br />
Das Messsystem, das auf dem Datenlogger Datapaq<br />
TP3 basiert, passiert Ofen und Abschreckkammer zusammen mit<br />
dem jeweiligen Produkt und kann Gleichmäßigkeitsprüfungen<br />
(TUS) und Systemgenauigkeitsprüfungen (SAT) gemäß Nadcyp<br />
AMS 2750E und CQI-9 ausführen. Das Temperaturprofilsystem<br />
umfasst auch Software zur Datenanalyse und Protokollierung,<br />
Thermoelemente sowie verschiedene Hitzeschutzbehälter, die die<br />
Elektronik bei hohen Temperaturen bis 1 200 °C schützen und sich<br />
für langandauernde Verfahren von mehreren Stunden oder sogar<br />
Tagen eignen.<br />
www.flukeprocessinstruments.de<br />
Kabelloser Gasdetektor<br />
Der neue kabellose Rosemount Gasdetektor 928 ermöglicht die<br />
Ausweitung der Überwachung toxischer Gase auf Anwendungen,<br />
deren Überwachung bisher zu schwierig oder kostspielig war. Das<br />
elektrochemische Hot-Swap-Sensormodul mit Diagnostik zur<br />
Erkennung des Endes der Lebensdauer kann ohne Werkzeug im<br />
Gelände aufgebaut werden. Das auswechselbare, eigensichere<br />
Spannungsversorgungsmodul aus Lithium-Thionylchlorid hat<br />
eine Betriebsdauer von über zwei Jahren und kann auch in<br />
gefährlichen Umgebungen einfach vor Ort ausgewechselt werden.<br />
Die Wireless-Hart-Technologie ist sicher, wirtschaftlich und liefert<br />
eine Datenzuverlässigkeit von mehr als 99 %. Die einfache,<br />
intuitive Installation ermöglicht das Hinzufügen von sicherheitstechnischen<br />
Überwachungssystemen ohne Verkabelungskosten.<br />
www.emerson.com<br />
Berührungsloser Spannungsprüfer<br />
Der berührungslose Spannungsprüfer Flir VP42 mit integrierter<br />
Arbeitsleuchte erleichtert die Fehlerbehebung und die Prüfung<br />
von Elektroanlagen in industriellen Anlagen. Mit dem robusten<br />
Prüfer in Stiftform lässt sich Wechselspannung auch an den<br />
neuesten Sicherheitssteckdosen ohne Berührung schnell<br />
erkennen. Das Gerät vereinfacht die Identifizierung von Leitern<br />
durch die Unterscheidung von Neutralleitern und spannungsführenden<br />
Leitern in Steckdosen und Verteilern. Dank der Vibrationsfunktion<br />
weist der VP42 nicht nur mit einer mehrfarbigen<br />
LED-Anzeige, sondern auch durch Vibrieren auf Spannung hin.<br />
So wird die Wahrnehmung der Signalisierung auch in lauten und<br />
dunklen Umgebungen sichergestellt.<br />
Der robuste und für Lang -<br />
lebigkeit konzipierte Prüfer hat ein<br />
Gehäuse mit Rollschutz und<br />
wurde aus 3 m Höhe auf seine<br />
Sturzfestigkeit auf Beton getestet.<br />
www.flir.de<br />
Planungslösung in der Destillerie<br />
Seit rund 300 Jahren produziert und exportiert die Destillerie<br />
Martell qualitativ hochwertigen Cognac, der in Eichenfässern reift.<br />
Um die an der Produktion beteiligten Teams besser koordinieren<br />
und den Materialfluss optimieren zu können, war Martell auf der<br />
Suche nach einem neuen Zeitmanagement- und Planungssystem.<br />
Fündig wurde die Firma bei Siemens PLM Software. Mit der neuen,<br />
nutzerfreundlichen<br />
Produktions- und<br />
Planungssoftware Simatic<br />
IT Preactor APS konnte<br />
Martell die Produktivität<br />
um 12 % steigern und<br />
verspätete Lieferungen<br />
einzelner Zutaten nahezu<br />
auf null reduzieren. Gleichzeitig konnten Planungsaufwand um<br />
20 %, die Dauer der Tankbefüllung um 30 % und sogar der<br />
Reiseaufwand des Teams zwischen den einzelnen Produktionsund<br />
Lagerstätten deutlich verringert werden. Mit der Software<br />
installierte Martell einen vierstufigen Planungs-Prozess, der<br />
wiederum den Cognac-Weg vom Fass bis zum Verkaufsregal<br />
möglichst effizient gestaltet. Dazu gehört u. a. die optimale<br />
Verarbeitung und Verfügbarmachung vorhandener Informationen.<br />
www.siemens.de<br />
Modulare Frequenzumrichter<br />
Der Frequenzumrichter Nordac Pro SK 500P ist das erste Gerät der<br />
neuen Frequenzumrichtergeneration von Nord Drivesystems. Er<br />
zeichnet sich laut Hersteller durch ein Höchstmaß an Funktionalität,<br />
Konnektivität und Modularität aus.<br />
Neben der serienmäßigen Canopen-Schnittstelle<br />
ermöglicht ein Multi-Chip für Industrial<br />
Ethernet die Nutzung der wichtigsten Echtzeit-<br />
Ethernet-Standards über eine einzige Schnittstelle.<br />
Neben verbesserten Eigenschaften und<br />
Leistungsmerkmalen übernimmt die neue<br />
Umrichtergeneration die bewährte Nordac-<br />
Parameterstruktur und ist physisch und<br />
funktionell abwärtskompatibel. Mit der<br />
Nordcon App und einer mobilen Bluetooth-Verbindung hat<br />
der Hersteller eine mobile Inbetriebnahme- und Servicelösung<br />
für alle seine Elektronikkomponenten geschaffen. Sie dient der<br />
Analyse, dem Monitoring sowie der Para -<br />
metrierung von Antriebssystemen. Die<br />
Dashboard-basierte Visualisierung kann zur<br />
Antriebsüberwachung und Fehlerdiagnose<br />
genutzt werden. Die Parametrierung von<br />
Antrieben ist durch eine Hilfefunktion und<br />
einen Parameter-Schnellzugriff einfach und<br />
unkompliziert realisierbar.<br />
www.nord.com<br />
36 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Portfolio ermöglicht Standardisierung<br />
Idealerweise bietet der Sensorenanbieter für jedes Problem einen<br />
passenden Sensor. Mit einem Standardsortiment, das breit genug<br />
angelegt ist, kann der Anwender dann die optimale Lösung<br />
wählen, ohne dass eine solche erst entwickelt werden muss. Eine<br />
Sonderlösung muss so nur noch in solchen Situationen erarbeitet<br />
werden, in denen eine Anwendung tatsächlich zu speziell ist, um<br />
von dem Portfolio abgedeckt zu sein.<br />
Der Vorteil ist aber selbst bei einer solchen individuellen Entwicklung,<br />
dass diese von den etablierten Standards abgeleitet werden<br />
und so indirekt von ihnen profitieren kann. Baumer verspricht,<br />
dass seine Standard-Sensoren nicht „Durchschnitt“ sind.<br />
Außerdem sollen die Sensoren über mehr intelligente Funktionen<br />
verfügen, was durch eine intelligente digitale Informationsverarbeitung<br />
für die Auswertung und Verbesserung von Sensorsignalen,<br />
komfortable und einfache Bedienungs- und Einstellungsoptionen<br />
sowie den Einsatz bidirektionaler Schnittstellen<br />
ermöglicht werde.<br />
www.baumer.com<br />
Elektrischer Explosionsschutz<br />
Das Fortschreiten des Automatisierungsgrads in der Prozessindustrie<br />
erhöht den Wunsch nach Lösungen, um Sensortechnik<br />
auch in explosionsgefährdeten Bereichen einzusetzen. Ein<br />
Hersteller bietet seinen Kunden jetzt<br />
vermehrt projektierte Lösungen mit<br />
Sensortechnik aus der Fabrikautomation<br />
für die Zone 1 und 21. Die Applikationen<br />
hierfür sind vielfältig: Beginnend<br />
bei der Überwachung von Lägern und<br />
Räumen bis hin zu Einsätzen in<br />
Bereichen, in denen es vorrangig um<br />
Personen- und Umweltschutz geht. In<br />
einem druckfesten Gehäuse verpackte<br />
Sensorik ermöglicht es, Prozesse auch unter rauen Bedingungen<br />
weiter zu automatisieren. So ist bspw. die GFK-Gehäuseserie auf<br />
die Bedürfnisse elektrischer Installationen in Prozessanlagen<br />
angepasst. Einsetzbar ist die Gehäusereihe in Umgebungen bis zu<br />
–60 °C in den Zonen 1, 21 sowie für die Zonen 2 und 22.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
Kleinste Durchflüsse messen<br />
Krohne bietet neue Optionen für die Messung von Kleinst-<br />
Durchflussmengen mit Schwebekörper-Durchflussmessgeräten:<br />
Der H250 M40 mit seinen umfangreichen Optionen steht nun für<br />
sehr geringe Durchflussraten<br />
zur Verfügung.<br />
Die zuvor als SIL1 eingestuften<br />
Schwebekörper-Durchflussmessgeräte<br />
DK32, DK34 und<br />
DK37/M8M wurden für die<br />
Ausführungen mit Namur-<br />
Sicherheitsschaltern sowie mit<br />
Namur-Standardschaltern<br />
nach IEC 61508-2:2010 als SIL2-konform neu bewertet. Optionale<br />
mechanische Durchflussregler oder Flanschadapter sind in der<br />
SIL-Konformität enthalten.<br />
www.krohne.com<br />
Mischer- und Prozessdaten schnell<br />
analysieren<br />
Die Prozessdatenvisualisierung<br />
ProView ist ein<br />
universelles und<br />
plattformunabhängiges<br />
Tool, das das<br />
effiziente Analysieren<br />
von Betriebsdaten<br />
ermöglicht.<br />
Die Software stellt<br />
alle von Sensoren in<br />
der Anlage überwachten Parameter aussagekräftig als Diagramm<br />
dar – im Büro am PC oder unterwegs auf dem Handy. Die Daten<br />
bleiben dabei im Unternehmen, sie werden lokal bei der<br />
Maschine bzw. Anlage gespeichert, nicht in einer Cloud. ProView<br />
arbeitet als plattformunabhängige browserbasierte Software mit<br />
beliebigen Steuerungen, gleichgültig ob von Siemens, Rockwell<br />
oder Mitsubishi. Ein Industrie-Router verbindet die Maschinenwelt<br />
mit der Bürowelt.<br />
Die Installation im Unternehmensnetzwerk ist einfach. Das<br />
Programm wird für jede Maschine oder Anlage vorkonfiguriert,<br />
kann aber jederzeit auch durch den Benutzer angepasst werden.<br />
Dabei können weitere, vom Kunden gewünschte Darstellungen<br />
und Auswahlstrukturen erstellt werden. Nützliche Tools wie<br />
grafische Navigation auf der Zeitachse, Zoom oder Kurvenvergleich<br />
erleichtern die Handhabung. Standardmäßig können auch<br />
statistische Parameter wie der Mittelwert und die Standardabweichung<br />
angezeigt werden.<br />
www.eirich.com<br />
Extrem sicher:<br />
Zweileiter-Gamma-Kompakttransmitter<br />
Gamma-Detektoren kommen vermehrt in Applikationen zum<br />
Einsatz, in denen andere Messprinzipen an ihre Grenzen stoßen.<br />
Eine neue Generation soll bisherige radiometrische Messgeräte in<br />
puncto Sicherheit, Kompaktheit sowie Benutzerfreundlichkeit<br />
übertreffen. Der Gammapilot findet seinen Einsatz in Prozessbehältern<br />
wie Reaktoren, Autoklaven, Separatoren sowie Zyklonen<br />
und kann sowohl in Flüssigkeiten als auch in Feststoffen<br />
verwendet werden. Neben der Detektion des Füll- und<br />
Grenzstandes ist er auch für Dichte- und Trennschichtmessungen<br />
geeignet. Dabei funktioniert er dort, wo andere Messprinzipien<br />
wegen Korrosion, Abrasion, Viskosität oder Toxizität nicht weiterkommen.<br />
Aufgrund der Installation von außen,<br />
gibt es auch beim Vorherrschen hoher Prozesstemperaturen<br />
und Drücke keine Beschränkungen.<br />
Mit der neuesten Generation des<br />
Gammapilots kommunizieren Betreiber mittels<br />
Bluetooth-Technology und der Smartblue-App<br />
zusätzlich mit dem Sensor. Über die App sind<br />
sämtliche Produkt- und Diagnosedaten verfügbar,<br />
die vorher nur mit höherem Aufwand ermittelbar<br />
waren und das ganz ohne Prozessunterbrechung.<br />
Ein weiterer Nutzen der Bluetooth-Funktionalität<br />
ist die Inbetriebnahme des Gerätes aus der Ferne.<br />
Dies ist vor allem unter dem Aspekt schwerzugänglicher<br />
Messstellen relevant.<br />
www.de.endress.com<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 37
BETRIEBSTECHNIK I TITEL<br />
Sicherheitskultur<br />
Visualisierung von gefährlichen Gasen<br />
liefert aussagekräftige Informationen<br />
Die Technologie der optischen<br />
Gasdetektion fördert nicht nur die<br />
sichere Überwachung von Öl- und<br />
Gasanwendungen, sondern stärkt<br />
auch die Sicherheitskultur in<br />
Unternehmen. Die Mitarbeiter<br />
werden geschützt, weil sie<br />
Sicherheitsrisiken aus der Distanz<br />
überprüfen können, bevor Schäden<br />
entstehen. Außerdem werden in<br />
unsicheren Situationen Fakten<br />
ermittelt, die zu einer schnellen<br />
Problemlösung beitragen.<br />
Unternehmen, die mit gefährlichen Gasen<br />
arbeiten, müssen dafür Sorge tragen,<br />
dass die Sicherheit bei jedem Arbeitsschritt<br />
im Mittelpunkt steht und dass Sicherheitsprotokolle<br />
und -verfahren konsequent umgesetzt<br />
werden. Alle Mitarbeiter sollten die<br />
Sicherheitsrichtlinien befolgen, um sich<br />
selbst, die Kollegen und das Umfeld zu<br />
schützen. Dann können Schwachstellen<br />
vermieden werden, wenn es zu Sicherheitslücken<br />
kommen sollte. Die jüngsten Fortschritte<br />
in der optischen Gasbildgebung<br />
bieten Unternehmen aus verschiedenen<br />
Branchen die Möglichkeit, die Sicherheit zu<br />
verbessern und die Sicherheitskultur im gesamten<br />
Unternehmen zu fördern.<br />
Viele gängige Sicherheitspraktiken sind<br />
auf Ausrüstung angewiesen, die ausschließlich<br />
in einem relativ unsicheren Bereich<br />
betrieben wird. So ist der tragbare Gasdetektor<br />
ein wichtiges Instrument für den<br />
Schutz der Mitarbeiter, doch er warnt erst<br />
dann vor der Gefahr, wenn die Person, die<br />
ihn trägt, bereits mitten in einer Gaswolke<br />
steht. Das gilt auch für einige andere, eher<br />
einfachere Technologien, die Bedienern<br />
helfen, un sichere Gerätezustände zu erkennen<br />
– hier wird ein gewisses Risiko als<br />
akzeptabel und vielleicht sogar unvermeidbar<br />
in Kauf genommen.<br />
Mobile Detektionsgeräte<br />
Ein Beispiel ist die Füllstandmessung von<br />
Tanks. Hierfür müssen Mitarbeiter eine Leiter<br />
hochsteigen und über eine Wartungsbrücke<br />
gehen, um einen Messstab in die<br />
Flüssigkeit zu tauchen. Dabei stehen sie<br />
direkt über dem Tank, aus dem potenziell<br />
eine große Gasmenge unbemerkt austreten<br />
kann. In den nachgelagerten Bereichen<br />
kann sich das Risikoprofil ändern, wenn die<br />
Kohlenwasserstoffgase in Raffinerien giftiger<br />
sind als die in vorgelagerten Anlagen.<br />
Mitarbeiter, die dort einen unsicheren Bereich<br />
betreten, können daher in kürzerer<br />
Zeit oder in stärkeren Ausmaß negativen<br />
Folgen ausgesetzt werden.<br />
Eine gängige Methode zur Erkennung unsicherer<br />
Gasmengen in diesem Kontext sind<br />
tragbare Gasdetektoren. Doch selbst die am<br />
häufigsten eingesetzte Überwachungsausrüstung<br />
birgt eine gewisse Unsicherheit.<br />
Wenn ein tragbarer Gasdetektor anfängt,<br />
Signaltöne auszugeben, stellen sich folgende<br />
Fragen: Befindet sich die Person mit dem<br />
Detektor am Rand oder im Zentrum einer<br />
Gaswolke? In welche Richtung sollte sie gehen,<br />
um den Gefahrenbereich zu verlassen?<br />
Und – wichtig für die Beseitigung des unsicheren<br />
Zustands: Wo genau befindet sich<br />
das Leck? Diese Technologien sind zwar<br />
effektiv in der Erkennung von Gas, haben<br />
aber auch Nachteile. Ihre Verwendung kann<br />
in gewissem Maße das Gefühl fördern, dass<br />
„ganz okay“ gut genug ist.<br />
Autor: Steffen Neudert, Sales Manager Germany<br />
Instruments & Optical Gas Imaging, Flir Systems<br />
GmbH, Frankfurt am Main<br />
38 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
TITEL I BETRIEBSTECHNIK<br />
01<br />
02<br />
Die optische Gasdetektion<br />
Bislang lag der Fokus bei der optischen<br />
Gasdetektion (Optical Gas Imaging, OGI) auf<br />
der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.<br />
Aufgrund von regulatorischen Parametern<br />
im Zusammenhang mit Emissionen haben<br />
Unternehmen in OGI-Ressourcen investiert,<br />
um Emissionsquellen zu identifizieren.<br />
Inzwischen verfolgen immer mehr<br />
führende Öl- und Gasgesellschaften Strategien<br />
zur freiwilligen Reduzierung von<br />
Emissionen, um dem Klimawandel entgegenzuwirken.<br />
Die optische Gasdetektion OGI ist eine<br />
effektive und effiziente Messtechnologie für<br />
viele hiervon betroffene Gase, insbesondere<br />
Methan. Mehr und mehr Unternehmen<br />
realisieren, dass Sicherheit nicht nur mit<br />
Umweltverantwortung einhergeht, sondern<br />
diese auch begünstigt. Die Firma Jonah<br />
Energy aus Wyoming benutzt z. B. eine<br />
GF320-Infrarotkamera zur Erkennung von<br />
Methan und VOC. Jonah Energy konnte die<br />
flüchtigen Emissionen um 75 % reduzieren<br />
und dabei Einsparungen von mehr als<br />
5 Mio. US-Dollar verzeichnen – weit mehr<br />
als zur Kostendeckung nötig.<br />
Um ihre Emissionen weiter zu reduzieren,<br />
haben Versorgungs- sowie Öl- und<br />
Gasunternehmen mittlerweile begonnen,<br />
auch Komponenten mit OGI zu prüfen, die<br />
nicht unter die gesetzlichen Anforderungen<br />
fallen. Diese Entwicklung ist u. a. auf eine<br />
deutliche Reduzierung der Kosten für<br />
hochwertige OGI-Systeme zurückzuführen.<br />
Ungekühlte Infrarot-Bildgeber wie die<br />
Kamera GF77 sind wesentlich preiswerter<br />
erhältlich als gekühlte OGI-Modelle. Gemeinsam<br />
mit der Bereitschaft, OGI auf neue<br />
Arten zu nutzen, hat dies die Verantwortlichen<br />
dazu gebracht, das Verhältnis von<br />
Sicherheitsausrüstung und Mitarbeitern zu<br />
überdenken.<br />
Bisher wurde OGI fast nur von LDAR-<br />
Teams (Leak Detection and Repair) und in<br />
manchen Anlagen vereinzelt von EHS-<br />
Teams (Environmental Health and Safety)<br />
genutzt. Doch die nun preisgünstiger erhältlichen<br />
OGI-Handgeräte bieten auch<br />
anderen Personen wie Wartungs- und Reparaturtechnikern<br />
Zugriff auf den „sechsten<br />
Sinn“ der Gasdetektion, um die Sicherheit<br />
ihrer Arbeitsumgebung zu evaluieren.<br />
Aus sicherer Entfernung<br />
Ein wesentlicher Sicherheitsnutzen, der<br />
auch der Sicherheitskultur zugutekommt,<br />
ist die Sichtweite von OGI-Kameras. Anders<br />
als mit anderen Werkzeugen können<br />
unsichere Situationen mit einer OGI-Kamera<br />
aus sicherer Entfernung visualisiert<br />
werden. So können Raffineriearbeiter<br />
bspw. feststellen, ob sich in einem Bereich<br />
giftiges Gas angesammelt hat, ohne<br />
diesem ausgesetzt zu werden – wie es mit<br />
einem tragbaren Gasdetektor mit Warnton<br />
der Fall wäre.<br />
Ebenso können Mitarbeiter vor der Füllstandmessung<br />
großer Tanks deren Emissionseigenschaften<br />
beurteilen, bevor sie sich<br />
in eine potenzielle Wolke begeben. Mithilfe<br />
von OGI können Mitarbeiter die Umgebung<br />
einfach in Windrichtung nach Gas absuchen<br />
und bei Bedarf eine sicherere Position<br />
auf der Wartungsbrücke wählen. Die Technologie<br />
liefert Mitarbeitern präzise, aussagekräftige<br />
Informationen über Gefahren in<br />
der unmittelbaren Umgebung, ohne sie<br />
selbst in Gefahr zu bringen.<br />
Auch aus analytischer Sicht und für den<br />
Teamgedanken ist OGI wertvoll. Durch den<br />
Vergleich der Ergebnisse verschiedener<br />
Kameras können Bediener Übereinstimmungen<br />
zwischen fehlerhaften Komponenten<br />
ermitteln und so die Grundursache des<br />
Problems herausfinden. Die OGI kann z. B.<br />
Hinweise liefern, die Nutzern helfen, falsche<br />
Parameter wie Druckwerte zu erkennen.<br />
Oder vielleicht fällt eine bestimmte<br />
Komponentenart in einem Bereich immer<br />
wieder aus. Da Kameras wie die GF77<br />
für die Temperaturmessung kalibriert<br />
sind, helfen sie bei der multivarianten<br />
Fehlerbehebung.<br />
01 Kameras zur optischen Gasdetektion<br />
schützen Mitarbeiter, weil sie Sicherheitsrisiken<br />
aus der Distanz überprüfen können,<br />
bevor Schäden entstehen<br />
02 Auf dem LCD-Touchscreen der Kamera<br />
lassen sich Bilder für eine bessere Darstellung<br />
anpassen<br />
Verbesserte Kommunikation<br />
Die OGI liefert auch Daten, die herkömmliche<br />
Gasdetektoren nicht bereitstellen<br />
können und verbessert so die Kommunikation<br />
zwischen Teammitgliedern mit einfach<br />
zugänglichen Fakten. Vor allem OGI-Videos<br />
sind für Mitarbeiter sehr wertvoll. Mit ihnen<br />
können Benutzer ganz einfach auf unsichere<br />
Praktiken in der Organisation hinweisen.<br />
Auf dem LCD-Touchscreen der GF77 lassen<br />
sich Bilder für eine bessere Darstellung anpassen,<br />
und dank des WLAN-Kommunikationsprotokolls<br />
können Kollegen sofort per<br />
Smartphone über Gefahren informiert werden,<br />
um die Reparatur zu beschleunigen.<br />
Diese Vorteile gelten nicht nur für vorund<br />
nachgelagerte Prozesse in Öl- und Gasanlagen.<br />
Da hochwertige Ausrüstung zu<br />
günstigeren Preisen erhältlich ist, können<br />
auch andere Branchen die OGI-Technologie<br />
nutzen, um Umweltschutz und Sicherheit<br />
zu verbessern. Neben Erdgasunternehmen<br />
können auch Kraftwerke, die Erdgas in<br />
Elektrizität umwandeln, ihre Mitarbeiter<br />
und Prozesse vor unerkannten Leckagen<br />
schützen. Versorgungsunternehmen erwerben<br />
OGI-Kameras nicht mehr nur zu Compliance-Zwecken,<br />
sondern auch für diese<br />
Anliegen. Ebenso können Unternehmen im<br />
Bereich erneuerbarer Energien die OGI<br />
einzusetzen, um Gase zu überwachen, die<br />
Sicherheit zu erhöhen und ihre Sicherheitskultur<br />
zu verbessern.<br />
Bilder: Flir<br />
www.flir.de<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 39
BETRIEBSTECHNIK<br />
Ex-Stapler im Reinraum<br />
Reinräume stellen hinsichtlich der vorgeschriebenen maximalen<br />
Partikelanzahl besonders hohe Anforderungen an die<br />
Umgebungsluft. Gerade in der Pharmaindustrie, im Rahmen der<br />
Forschung und der keimfreien Produktion von Lebens- und<br />
Arzneimitteln sowie in der Nanotechnologie muss penibel auf die<br />
Überwachung dieser Parameter geachtet werden. Deshalb setzt<br />
ein Pharmaunternehmen seit einiger Zeit moderne Elektro-<br />
Deichsel-Hubwagen in explosionsgeschützter Ausführung ein, die<br />
speziell für Transportaufgaben in Reinräumen konzipiert wurden.<br />
Beim Betrieb eines Reinraums werden kontinuierlich Partikelmessungen<br />
durchgeführt, die als Grundlage für die vorgeschriebene<br />
Klassifizierung herangezogen werden. Der Einsatzort der<br />
beiden neuen Hubwagen entspricht den ISO-Reinraumklassen 7<br />
bzw. 8. Da die Förderzeuge vom Typ d416 ASM RR identisch sind<br />
und vor Ort universell einsetzbar sein sollten, wurden sie vom<br />
Hersteller ab Werk voll ISO-7-konform ausgestattet. Das<br />
Grundmodell gehört zum d400 GMP Produktsortiment, das zum<br />
Ein- und Auslagern, zum Heben und zum Transport von Paletten<br />
bis 1 600 kg Tragfähigkeit konzipiert wurde. Die beiden nach<br />
Kundenwunsch modifizierten Modelle zeichnen sich durch eine<br />
Isopropanol-resistente Lackierung und spezielle Kunststoffteile<br />
aus, die neben der Langlebigkeit<br />
auch geringe Wartungskosten<br />
gewährleisten. Glatte, schmutzabweisende<br />
und einfach zu reinigende<br />
Oberflächen erleichtern den alltäglichen<br />
Umgang mit den Geräten.<br />
www.sichelschmidt.de<br />
Kantenschutz-Dichtprofil mit der Ecke<br />
Für Schutz und Abdichtung zugleich sorgen die mit einem zusätzlichen<br />
Dichtprofil ausgestatteten Kantenschutz-Dichtprofile von<br />
Ganter, die bei entsprechendem Anpressdruck Schutz vor Spritzwasser,<br />
Staub und Dampf bei einer gleichzeitigen Minderung von<br />
Lärmemissionen bieten. Die Montage der Dichtprofile kann je<br />
nach Anwendungsfall entweder an geschnittenen oder<br />
gebogenen Werkstückkanten erfolgen, die Lage des Dichtprofils<br />
lässt sich dabei per Form, oben oder seitlich angeordnet,<br />
auswählen. Die Kantenschutz-Dichtprofile sind aus<br />
UL-konformem EPDM oder aus NBR hergestellt, wobei das<br />
Material NBR insbesondere für Anwendungen mit Kraft- oder<br />
Schmierstoffkontakt geeignet ist.<br />
www.ganternorm.com<br />
MOL Katalysatortechnik GmbH<br />
info@molkat.de http://molkat.de<br />
(+49) 3461 / 72 30 97<br />
Ex-Schutzklappe für organische Stäube<br />
Mit einer neu entwickelten<br />
Explosionsdruckentlastungsklappe<br />
soll jetzt eine richtungsweisende<br />
Alternative zu<br />
herkömmlichen Entlastungseinrichtungen<br />
in der Lebens- und<br />
Futtermittelherstellung<br />
existieren. Transport, Trocknung,<br />
Abscheidung und Lagerung<br />
organischer Stäube wie z. B.<br />
Stärke, Gluten u. v. m. lassen die<br />
Gefahr einer Explosion allgegenwärtig erscheinen. Ein<br />
umfassender Explosionsschutz ist daher von signifikanter<br />
Bedeutung für die Produkt- und Anlagensicherheit. Um dieses<br />
Problem zu lösen, wurde das Produktportfolio von Thorwesten<br />
Vent mit der Druckentlastungseinrichtung FSL um eine für die<br />
Lebensmittelindustrie richtungsweisende Technologie<br />
erweitert. Dabei konnte das Know-how der selbsttätig wiederverschließenden<br />
Explosionsklappe für Kohlenstaubanwendungen,<br />
die seit Jahrzehnten bereits erfolgreich eingesetzt wird,<br />
auf eine neue Anwendung übertragen werden. So funktioniert<br />
auch die neue Klappe nach einem bewährten Luftkissenprinzip,<br />
das die kinetische Energie einer Explosion teilweise<br />
abfängt, bevor eine mit Federn ausgerüstete Prallplatte für den<br />
Abbau der verbleibenden Energie sorgt und die Explosionsklappe<br />
in die Ausgangsposition zurückführt. Im Anschluss wird<br />
die Klappe durch eine pneumatische Einrichtung wieder<br />
verschlossen. Um Implosionsschäden nach der Druckentlastung<br />
an Lagersilos zu vermeiden, kann die FSL optional mit<br />
einem zeitgesteuerten Aufhaltemechanismus ausgestattet<br />
werden, der den Klappendeckel erst nach einer definierten Zeit<br />
schließen lässt. Somit können Druckunterschiede ausgeglichen<br />
und Implosionsschäden am Silo vermieden werden.<br />
www.thorwesten.com<br />
E-Ketten-Leitungen erfüllen<br />
RoHS-II-Anforderungen<br />
RoHS steht für „Restriction of<br />
Hazardous Substances“ und<br />
regelt die Verwendung gefährlicher<br />
Stoffe in elektronischen<br />
Geräten. Durch diese<br />
EU-Richtlinie sollen gesundheitsgefährdende<br />
Bestandteile,<br />
wie bspw. Blei, Quecksilber oder<br />
Weichmacher in Produkten und Arbeitsumgebungen vermieden<br />
werden. Alle 1 354 hochflexiblen Chainflex-Leitungen von Igus<br />
entsprechen den Anforderungen der aktuellen RoHS-II-Richtlinie.<br />
Die Chainflex-Leitungen mit online berechenbarer Lebensdauer<br />
leisten einen Beitrag zum sicheren Betrieb von bewegten<br />
Anwendungen. Mit der erweiterten EU-Richtlinie 2011/65/EU<br />
(RoHS II) wurden die zulässigen Grenzwerte für Gefahrstoffe<br />
weiter herabgesenkt, darunter auch die der Phthalate. Die<br />
Weichmacher werden bevorzugt genutzt, wenn Kunststoffe<br />
besonders geschmeidig, weich und im Gebrauch elastisch bleiben<br />
sollen. Igus erfüllt diese Anforderungen bei den hochflexiblen<br />
Chainflex-Leitungen auch ohne den Einsatz dieser giftigen<br />
Phthalate. Ein wichtiges Kriterium für das spätere Recycling oder<br />
die Entsorgung.<br />
www.igus.de<br />
40 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
BETRIEBSTECHNIK<br />
Brandmelder- und Löschsteuerzentrale<br />
Jede Zentrale wird modular aufgebaut. Hohe Rechnerleistungen<br />
und großzügig dimensionierte Ereignis- bzw. Historyspeicher<br />
erlauben es, das System frei zu skalieren. Bei der Clunid FMZ6000<br />
sind nicht nur die zentrale Signalverarbeitungseinheit, sondern<br />
auch die Prozessoren auf allen Modulen und Bereichsbedienfeldern<br />
redundant ausgeführt. Dadurch gibt es laut Hersteller<br />
keine Ausfall- und Stillstandzeiten. Selbst bei Austausch einzelner<br />
Funktionsmodule ist der Betrieb dank Hot-Plug-Integration<br />
unterbrechungsfrei möglich. Automatische Plausibilitätsprüfungen<br />
verhindern zudem Fehler schon bei der Konfiguration.<br />
Diagnosefunktionen mit Vorschlägen für Abstellmaßnahmen<br />
steigern die Zuverlässigkeit der Gesamtanlage in jedem<br />
Betriebszustand.<br />
www.minimax.de<br />
Zerkleinerung bis in den<br />
Nanometerbereich<br />
Retsch hat mit der neuen Schwingmühle MM 500 eine Kugelmühle<br />
entwickelt, die dank einer Frequenz von 35 Hz genug Energie<br />
entwickelt für die effiziente Nassvermahlung von Proben bis in<br />
den Nanometerbereich.<br />
Leistung,<br />
Bedienung, Anwendungsgebiete<br />
und<br />
Design machen<br />
diese Mühle zu<br />
einer Kombination<br />
aus klassischer<br />
Schwingmühle und<br />
Planeten-Kugelmühle.<br />
Damit ist sie<br />
geeignet für hochenergetische Langzeitvermahlungen von<br />
mehreren Stunden zur Erzeugung von Partikelgrößen
VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE<br />
Samtig schmelzende Schokolade<br />
Modellbasierte Unterstützung des Conchierens für mehr Aroma und Ressourceneffizienz<br />
Erst durch das Conchieren – eine<br />
intensive Bearbeitung der<br />
Schokoladenrohmasse – entsteht<br />
eine hochwertige Schokolade mit<br />
gutem Schmelz. Ein aktuell<br />
laufendes Projekt soll Einflussgrößen<br />
wissenschaftlich erfassen, um<br />
zukünftig Trial & Error zu<br />
vermeiden.<br />
Arriba, Chuao oder Ecuador: So werden<br />
Single-Origin-Schokoladen bezeichnet,<br />
deren Kakao vollständig aus dem genannten<br />
Ursprungsland oder der Ursprungsregion<br />
stammt. In diesen hochwertigen<br />
Schokoladen können die charakterlichen<br />
Besonderheiten der Edel-Kakaos unmittelbar<br />
„erschmeckt“ werden. Doch nicht nur<br />
solche Premium-Schokoladen, die besonders<br />
von kleinen und mittelständischen<br />
Unternehmen in oftmals kleinen Chargen<br />
Autorin: Daniela Kinkel, PR-Referentin,<br />
Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V.<br />
(FEI), Bonn<br />
produziert werden, stehen im Fokus eines<br />
aktuellen Projektes der Industriellen Gemeinschaftsforschung<br />
(IGF), sondern alle dunklen<br />
Schokoladen mit hohem Kakaogehalt,<br />
die bei der Herstellung durch den Prozess<br />
des Conchierens verfeinert werden.<br />
Nach dem Vermischen und Walzen von<br />
Kakao- und Zuckerpartikeln wird beim<br />
Conchieren die Schokoladenmasse unter<br />
zusätzlicher Zugabe von Kakaobutter viele<br />
Stunden lang mechanisch und thermisch<br />
bearbeitet. Dabei wird die Schokoladenmasse<br />
„gelüftet“ und die bitter-sauren Aromen<br />
entweichen, Aromakomponenten aus<br />
dem Kakao lösen sich und werden von<br />
Zuckerpartikeln aufgenommen, hauchdünne<br />
Schichten Kakaobutter bilden sich<br />
um jeden kleinsten Partikel: So entwickelt<br />
sich eine homogene, samtig-weiche Masse<br />
mit intensivem und harmonischem Aroma,<br />
die zu einer hochwertigen Schokolade mit<br />
gutem Schmelz führt.<br />
Versuch und Irrtum<br />
Dauer und Intensität des Conchierens werden<br />
derzeit noch einzelfallbasiert – je nach<br />
Rohstoffen, Rezeptur, gewünschter Textur<br />
und Charakteristik des Endproduktes –<br />
durch ressourcenintensive Versuche und<br />
anschließende sensorische Tests festgelegt.<br />
Denn besonders zu langes oder zu kurzes<br />
Conchieren kann sich negativ auf das Aroma<br />
und die Textur auswirken, was zur Fehlproduktion<br />
ganzer Chargen führen kann.<br />
In Hinblick auf die besondere Bedeutung<br />
des Conchierens überrascht es, dass dieser<br />
Prozess noch so wenig verstanden ist und<br />
bisher keine Vorhersage der technologischen<br />
Conchierparameter auf Basis der<br />
Rohstoffe möglich ist. Das wollen Forscher<br />
der Technischen Universität München und<br />
des Fraunhofer-Instituts für <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
und Verpackung (IVV) in Freising<br />
nun ändern: Im Rahmen des IGF-Projekts<br />
entwickeln sie ein modellgestütztes Verfahren<br />
zur Unterstützung des Conchierens<br />
hinsichtlich Dauer und Intensität, mit dem<br />
gezielt Schokoladen mit einem charakteristischen<br />
sensorischen Eindruck hergestellt<br />
werden können – ohne aufwändige Vorversuche<br />
und Verkostungen. Mit ihrer Kenntnis<br />
der zeitlichen Entwicklung der Konzentrationen<br />
von aromaaktiven Leitsubstanzen<br />
in dunkler Schokoladenmasse während des<br />
Conchierens wollen die Forscher die korrekte<br />
Wahl der Bedingungen modellieren und so<br />
eine Abschätzung ermöglichen, dank der<br />
Zeit, Energie und Rohstoffe effizienter eingesetzt<br />
werden können.<br />
Foto: Fraunhofer IVV<br />
www.fei-bonn.de<br />
42 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong>
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 3/<strong>2020</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 13. 03. <strong>2020</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 27. 02. <strong>2020</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Auf den Fachmessen Solids & Recycling-Technik in Dortmund<br />
können sich Fachbesucher am 1. und 2. April <strong>2020</strong> umfassend über<br />
Schüttgutlösungen informieren (Foto: Easyfairs)<br />
04<br />
02 Kontinuierlicher Durchlaufmischer im Einsatz in Europas größter<br />
Goldmine (Foto: Lödige)<br />
03 Mithilfe der etablierten Thin Client Technologie werden aktuelle<br />
Zustände der Produktion in Echtzeit auf multiple Monitore übertragen<br />
(Foto: Pepperl+Fuchs)<br />
04 Nachweisstärke, Messgeschwindigkeit und Probendurchsatz sind<br />
wichtige Parameter im Analytiklabor (Foto: Endress+Hauser)<br />
Der direkte Weg<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
Internet:<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
E-Paper:<br />
digital.verfahrenstechnik.de<br />
Redaktion:<br />
redaktion@verfahrenstechnik.de<br />
VERFAHRENSTECHNIK 1-2/<strong>2020</strong> 43
Eigensichere Drucktransmitter<br />
Für stark explosionsgefährdete Bereiche (Zone 0)<br />
Für Industrieanwendungen (Gasgruppe II)<br />
Für Ex II 1G Ex ia IIC T4…T6 Ga<br />
Serie 4 LD Ei…9 LD Ei<br />
«Das Herzstück»<br />
Ø 11 mm…Ø 19 mm<br />
Serie 20 D Ei<br />
«Der Kopf»<br />
3 bar bis 1000 bar<br />
Serie 21 D Ei<br />
«Der Kompakte»<br />
3 bar bis 1000 bar<br />
Serie 23 D Ei<br />
«Der Variantenreiche»<br />
300 mbar bis 1000 bar<br />
Serie 26 D Ei<br />
«Die Pegelsonde»<br />
300 mbar = ca. 3 mH2O<br />
Optimiert für batteriebetriebene Anwendungen<br />
Gesamtfehlerband: ± 0,7 %FS @ -10…80 °C<br />
I 2 C-Mikrocontroller-Schnittstelle<br />
1,8…3,6 V / 20 μW @ 1 SPS<br />
keller-druck.com