Eine Suspension ist ein heterogenes Stoffgemisch, bestehend aus einer Flüssigkeit und einem darin fein verteilten Feststoff. Die einfachste Möglichkeit, um diesen Feststoff abzutrennen, ist das Sedimentieren. Dabei wird die Suspension so lange stehen gelassen, bis die festen Teilchen auf den Boden sinken und sich dort absetzen. Die Flüssigkeit kann nun einfach dekantiert, also abgegossen werden. Bei Suspensionen, die während der industriellen Herstellung von chemischen oder pharmazeutischen Produkten entstehen und wieder aufgelöst werden müssen, werden meist spezielle Zentrifugen eingesetzt. Doch es müssen nicht immer Zentrifugen sein, auch mit Vibrationssiebmaschinen können exzellente Siebergebnisse für diese Art der Fest-Flüssig-Trennung erzielt werden. Das beweist ein Engelsmann-Anwendungsfall, bei dem ein Hersteller von pharmazeutischen Produkten eine neuartige Suspension entwässern und in drei Fraktionen klassieren wollte – ohne dabei auf die Vorteile der Vibrationssiebmaschine JEL Vibspeed zu verzichten.
Siebfähig dank Produktbedüsung
Da der Pharmazeut bereits mehrere Vibrationssiebmaschinen von Engelsmann im Einsatz hat, wollte er diese auch für das Klassieren einer Suspension einsetzen. Um dem Auftraggeber Verfahrenssicherheit zu bieten und sicherzustellen, dass die Siebmaschine optimal an die Aufgabenstellung angepasst wird, wurden im Vorfeld Versuche im hauseigenen Technikum durchgeführt. Schnell stellte sich heraus, dass die Standardausführung der
Vibrationssiebmaschine JEL Vibspeed die Suspension unmöglich klassieren konnte. Problematisch war, dass die in der Suspension enthaltene Flüssigkeit sehr schnell abfließt, sobald sie auf das Siebgewebe trifft. Dadurch bleibt ein zäher Siebkuchen zurück, der sich nur schwer über das Gewebe fördern, geschweige denn klassieren lässt. Um sicherzustellen, dass das Gemisch siebfähig bleibt, musste eine Sonderlösung her: Eine Produktbedüsung, die während des Siebvorganges kontinuierlich Wasser eindüst, sodass die Fließfähigkeit der Suspension wiederhergestellt wird. Hierfür wurden Düsen in den Innenbereich des Maschinendeckels eingesetzt, die jeweils die komplette Siebfläche mit Wasser benetzen. Da während des Siebprozesses verschiedene Wassermengen ausgegeben werden müssen, wurde die JEL Vibspeed mit drei unterschiedlichen Wasserkreisläufen ausgestattet, die separat in insgesamt sechs verschiedenen Betriebsmodi einstellbar sind. Um zu verhindern, dass sich das Siebgewebe während dem Siebprozess mit Produkt zusetzt, wurde die Vibspeed zusätzlich mit einer Ultraschallabreinigung ausgestattet. Diese Art der Abreinigung ermöglicht den Einsatz der JEL Vibspeed für Siebvorgänge bis Korngrößen von 40 µm auch unter Atex-Bedingungen. Generell ist die JEL Vibspeed auch mit anderen Abreinigungssystemen wie z. B. der Kugel- oder Dreiecksabreinigung lieferbar. Da der Auftraggeber bei den Versuchen mit dabei war, konnte bereits vor Ort eine erste optische Beurteilung der Siebergebnisse erfolgen, die vielversprechend ausfiel. Nachdem die entnommenen Produktproben im Labor des Pharmazeuten nochmals analysiert und für gut befunden wurden, konnte die Produktion der insgesamt zwei Vibrationssiebmaschinen starten.
Atex- und GMP-konform
Um den hohen Hygieneanforderungen der Pharmaindustrie gerecht zu werden, wurden die beiden Vibspeeds in Edelstahl mit FDA-konformen Dichtungen ausgeführt. Die geschliffenen und elektropolierten (Ra 0,8 µm) Flächen im Innenraum der Maschine ermöglichen eine gründliche Reinigung. Zusätzlich wird der Reinigungsaufwand durch den aufklappbaren Deckel auf ein Minimum reduziert. Auch Siebeinleger können nach dem Aufklappen des Deckels und dem Lösen der stirnseitigen Spannvorrichtung mit wenigen Handgriffen und ohne den Einsatz von Werkzeugen aus der Maschine nach oben herausgenommen werden. Da die Vibrationssiebmaschinen in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, mussten sie für die Atex-Zone 1 (innen und außen), Temperaturklasse T4 geeignet und gasdicht bis 20 mbar sein. Gerade dies zeigt die Komplexität des Anforderungsprofils, da mit Ultraschallabreinigung zumeist nur in Staub-Ex-Zonen gearbeitet wird und viele Anbieter nur über Staub-Ex-geschützte Systeme verfügen. Zwei Jahre nach der Auslieferung der beiden Vibrationssiebmaschinen hat der Auftraggeber bereits fünf weitere Maschinen für die gleiche Aufgabenstellung geordert.
Allrounder für jede Branche
Als Schutz-, Kontroll- oder Klassiersieb für
diverse Schüttgüter wird die JEL Vibspeed wegen ihres breiten Einsatzspektrums und ihrer Bedienerfreundlichkeit in allen Bereichen der Prozessindustrie eingesetzt. Die Flexibilität und das einfache Handling der JEL Vibspeed stehen vor allem mit dem aufklappbaren
Deckel der Maschine in Verbindung. Dieser erspart dem Nutzer einen erheblichen Montage- und Reinigungsaufwand. Die kompakte Bauweise und die vielfältigen Anpassungsmöglichkeiten an unterschiedliche Produkteigenschaften ermöglichen eine hohe Flexibilität beim Einsatz der Maschine. Durch die einstellbare Siebneigung kann die Verweilzeit des Siebprodukts auf dem Gewebe beeinflusst werden. Auch die Erregung des Siebgewebes kann durch die Anordnung der Vibrationsmotoren einfach modifiziert werden. Der Einstellbereich beträgt hier 0 bis 90° in Intervallen von 15°. Die Maschinen der JEL-Vibspeed-Typenreihe sind bis zu einer maximalen Siebfläche von 7,5 m2 und je nach Bedarf mit stationärem oder fahrbarem Untergestell lieferbar.
Halle 4A, Stand 323
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Ugur Beyazal
Technische Leitung Siebtechnik,
J. Engelsmann
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