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Konische Siebmühle mit optimierten Prozesseigenschaften

19.03.2013 -

Konische Siebmühle mit optimierten Prozesseigenschaften. Modulare Baureihe mit höherer Leistung und erweitertem Einsatzspektrum. In der pharmazeutischen Industrie kommen heute vornehmlich oszillierende Siebmühlen zum Einsatz. Dieser Siebmühlentyp ist aber auch in der Lebensmittel- und in der chemischen Industrie weit verbreitet. Seit den 1990er-Jahren ist mit der konischen Siebmühle eine interessante Alternative verfügbar, die sich speziell für Desagglomerierungen eignet. Mit dem unterschiedlichen Arbeitsprinzip konkurrenziert sie oszillierende Siebmühlen keineswegs. Beide Verfahren werden ihre spezifischen Einsatzgebiete behalten. Weder die oszillierende noch die konische Siebmühle wurden in den vergangenen zehn Jahren weiterentwickelt. Diesen Technologiestillstand hat Frewitt mit der ConiWitt-Mühle im Bereich konischer Siebmühlen jetzt durchbrochen.

In konischen Siebmühlen dreht der Rotor innerhalb eines konischen Siebeinsatzes je nach Anwendungszweck und gewünschtem Ergebnis mit Umdrehungen von 400 bis über 2.000 Umdrehungen pro Minute. Der Siebeinsatz hat mehrheitlich einen Öffnungsdurchmesser von 0.5 bis 1.0mm (der gesamte angebotene Durchmesserbereich liegt zwischen 150μm und > 5mm).

Neben den oft verwendeten Öffnungsformen „Rundloch“ und „Quadratloch“ kommen für harte bzw. schwer zu mahlende Produkte konische Siebeinsätze in Raspelausführung zur Anwendung. Bei den Rotoren werden zwei verschiedene Ausführungen eingesetzt: Der runde Rotor für trockene Produkte und der eckige Rotor mit einer abgeschrägten Mahlseite für feuchte Substrate. Ebenso schlecht fliessende, nasse Granulate oder Pulver mit schneeähnlicher Konsistenz lassen sich damit problemlos vermahlen.

Im Hinblick auf höhere Leistung und ein erweitertes Einsatzspektrum wurden bei der neuen ConiWitt die Prozessparameter verbessert. Diese Optimierung betrifft im Wesentlichen die gegenüber dem bisherigen Modell um 38% vergrösserte aktive Sieboberfläche. Damit übertrifft die Coni- Witt vergleichbare Mühlen auf dem Markt um bis zu 25%. Durch die grössere offene aktive Fläche lässt sich der Durchsatz bei gleicher Mahlkammergröße erheblich erhöhen.

Einfaches Konzept bringt Kostenersparnis

Bei der Entwicklung der Coni- Witt hat Frewitt das klassische Kosten-Engineering, bei dem die Herstellkosten im Vordergrund stehen, um die Dimension der Total Costs of Ownership erweitert. Das Ergebnis ist eine konische Siebmühle mit kurzen Vorbereitungszeiten. Sie erlaubt eine wesentlich einfachere Bedienung bei Produktwechseln sowie bei der Reinigung. Mit dem Sieb und dem Rotor sind die beweglichen Elemente auf das absolut notwendige Minimum reduziert. Dank dem „Error Proof System“ ist ein fehlerhafter Einsatz des Siebs in die Mahlkammer ausgeschlossen.

Als einzige konische Siebmühle erlaubt die ConiWitt-200 den Austausch der Gleitringdichtung bei geschlossenem Getriebegehäuse. Eine auf Lebenszeit installierte Wellenlippendichtung unter der Gleitringdichtung stellt sicher, dass beim Austausch der Gleitringdichtung ein Kontakt des Bedienpersonals mit der FDA-zertifizierten Getriebeflüssigkeit vermieden wird. Dank dieser bei konischen Siebmühlen bislang einzigartigen Konzeption ist die Gleitringdichtung in nur einer Viertelstunde ausgewechselt.

Insbesondere in der Pharmaindustrie ist die Autoklavierbarkeit des Mühlenkopfes (Mahlkammer mitsamt dem Rotorgetriebe) zum Teil vorausgesetzt, umso mehr, als die konische Siebmühle in einer Installation eingebettet ist. Nach Ausbau des Rotors und des Siebes wird dabei der gesamte Mühlenkopf in einem Autoklaven meist zusammen mit den abmontierten Rotoren und Sieben sterilisiert. Hierfür ist es notwendig, den Mühlenkopf einfach und schnell von der Welle zu entfernen. Am einfachsten ist dabei eine Tri-Clamp-Verbindung, wie sie auf der ConiWitt-200 von Frewitt eingesetzt wird. Entscheidend für die einfache Bedienung sind sowohl das Gewicht des Mahlkopfes als auch die Sicherheit, dass der Mahlkopf nach Entfernen der Tri-Clamp- Klammer an der Mühle verbleibt. Das Gewicht des Mahlkopfes betrug bisher etwas über 24kg bei Frewitt und über 35kg bei vergleichbaren Alternativen auf dem Markt. Demgegenüber nimmt sich der Mahlkopf der neuen Siebmühle als Leichtgewicht aus, und ist mit nur 22kg auch für leichtere Arbeit in Labors geeignet.

Modularität schafft Investitionssicherheit

Die ConiWitt ist in den drei Grössen 150, 200 und 250 verfügbar. Die Zahl entspricht dem Einlaufdurchmesser DN gemäss ISO-Norm. Zwischen dem kleinsten Modell und der mittleren Grösse können die Mahlköpfe ausgetauscht werden. Dies bringt den Vorteil, dass der gleiche Motor-Arm- Aufbau verwendet werden kann. Dadurch haben Benutzter einer ConiWitt-150 die Möglichkeit, ihre Mühle später durch einfaches Austauschen des Mahlkopfes einer steigenden Produktion anzupassen. In gleicher Form können Benutzer einer ConiWitt-200 durch Austausch des Mahlkopfes bspw. Batches in Kilolaborgröße verarbeiten, ohne eine neue Mühle anschaffen zu müssen. Diese Flexibilität ist weltweit einzigartig und verschafft dem Anwender einen bislang nicht erzielten Produktions- und Kostenvorteil.

In der Lebensmittelindustrie ist gerade die einfache und schnelle Auflösung von Pulvern in Flüssigkeiten ein zentrales Thema. Dabei ist nicht nur die Geschwindigkeit der entsprechenden Prozesse, sondern auch die Qualität der resultierenden Lösung ein wichtiges Kriterium. Um eine möglichst schnelle Auflösung von Pulvern in Flüssigkeiten zu erreichen, ist eine gleichmäßige, aber nicht zu feine Korngröße die Voraussetzung. Insbesondere bei der Desagglomerierung von Produkten, die während der Lagerung die Tendenz zur Verfestigung aufweisen, leistet die ConiWitt ausserordentliche Dienste. Bei Mengen über zwei Tonnen pro Stunde ist dabei die ConiWitt- 250 zu bevorzugen. Aber auch bei der Anwendung als klassische Mühle zum Vermahlen von kristallinem Kristallzucker oder zum Kalibrieren von Zuckermischungen ist die ConiWitt die geeignete konische Siebmühle. Besonders gute Erfahrungen wurden im Zusammenhang mit Zuckermischungen gemacht, die aus einem vorgeschalteten Trocknungsschritt stammten.

Produkte wie Milchproteine, die in der Regel nur schwer zu verarbeiten sind, lassen sich mit der ConiWitt dank ihrer sehr stabilen Bauweise problemlos vermahlen und kalibrieren. Dieser Sachverhalt gewinnt an Bedeutung, wenn es gilt, gleichmässige Pulvereigenschaften (Dichte, Fliessverhalten, Auflösungsgeschwindigkeit) zu erzielen.

Fazit

Mit der ConiWitt zeigt Frewitt auf, welches Optimierungspotential ein ausgereizt geglaubter Maschinentyp einer mechanischen Basisoperation aufweist. Bemerkenswert ist, dass der Preis der neuen konischen Siebmühle rund 20% unter jenem herkömmlicher Anlagen liegt. Hinzu kommt, dass sich die ConiWitt aufgrund ihres einfachen und modularen Designs hervorragend in Installationen integrieren lässt.

Kontakt:
Frewitt S.A.,
Granges-Paccot/Schweiz
Tel.: +41 26 460 7400
Fax: +41 26 460-74 01
info@frewitt.com
www.frewitt.com

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