Hauptsache ölfrei

Probat eröffnete im September 2012 sein neues Forschungs- und Technologiezentrum. Es bietet Kunden des Unternehmens vor der Kaufentscheidung die Möglichkeit, im industriellen Maßstab für seinen Kaffee das geeignete Röstverfahren bzw. die geeignete Röstanlage zu finden. Das Spektrum der von Probat angebotenen Maschinen reicht von Zentrifugalröstern über Trommelröster bis hin zu Tangentialröstern der Baureihe Jupiter Hybrid – dem neusten Röster von Probat.

Für die pneumatische Förderung des Kaffees zwischen den einzelnen im Forschungs- und Technologiezentrum abgebildeten Verfahrensschritten wird Förderluft sowohl als Über- als auch als Unterdruck benötigt. Für ihre Erzeugung stehen im Technologiezentrum zwei Drehkolbengebläse Delta Blower Generation 5 (Typ GM 25 S) und ein Drehkolbenverdichter Delta Hybrid (Typ D 12 S) zur Verfügung.

Von der Anlieferung des Rohkaffees bis zum Mahlen des fertigen Kaffees gibt es mehrere pneumatische Förderschritte. Welche das sind und welche Aerzener-Maschinen in dem jeweiligen Schritt zum Einsatz kommen, wird im Folgenden erläutert.

Der Kaffee wird mit einem Silofahrzeug angeliefert. Mithilfe von Überdruck zwischen 1000 bis 2000 mbar wird die Rohware aus dem Lkw in das Fördersilo gefördert. Zum Einsatz kommen hier herkömmliche stationäre Schraubenverdichter oder fahrbare Verdichtersysteme. Die Einlagerung über eine Big-Bag-Station oder eine Sackaufgabe erfolgt mithilfe eines Drehkolbengebläses.

Nachdem die in den Silos gelagerten, unterschiedlichen Rohkaffeesorten rezeptbezogen gewogen und zusammengeführt wurden, fördert ein Drehkolbengebläse der Baureihe Delta Blower Generation 5 (Typ GM 25 S) den Rohkaffee mit Überdruck pneumatisch über eine Rohrleitung zur Röstmaschine. Nach dem Rösten sind die Bohnen sehr empfindlich gegenüber mechanischer Belastung. Diesem Umstand muss auch die Förderung aus dem Röster in die Röstkaffeesilos und weiter zur Absackstation Rechnung tragen. Es hat sich an dieser Stelle die pneumatische Förderung mit Unterdruck bewährt, der von einem Drehkolbenverdichter der Baureihe Delta Hybrid D 12 S erzeugt wird.

Alternativ werden die gerösteten Bohnen vom Röster zu den Mahlanlagen transportiert. In diesem Fall handelt es sich um eine Förderung mit Überdruck. Letzterer wird ebenfalls von dem bereits erwähnten Delta Hybrid D 12 S erzeugt. Diese Maschine eignet sich sowohl zur Erzeugung von Unter- als auch von Überdruck. Genau dieser Fakt war für Probat ausschlaggebend für die Anschaffung dieses Verdichtertyps für das Forschungs- und Technologiezentrum. Der Delta Hybrid D 12 S liefert auf der Saugseite einen Unterdruck von 300 mbar und auf der Druckseite einen Überdruck von 600 mbar.

In den letzten beiden Förderschritten wird der gemahlene Kaffee in die entsprechenden Silos und von dort aus zu den Abfüllmaschinen gebracht. Hier fördert man mit einem Unterdruck von -500 mbar, der pro Förderschritt von einem Drehkolbengebläsen der Baureihe Delta Blower bereitgestellt wird. Alternativ könnten an dieser Stelle auch zwei Drehkolbenverdichter der Baureihe Delta Hybrid eingesetzt werden. Entscheidend für die Auswahl des geeigneten Verdichters ist neben energetischen Gesichtspunkten die geforderte Druckdifferenz in Abhängigkeit von der Leitungslänge.

Alle Aerzener-Anlagen sind vollautomatisch in den Ablauf der Röstanlage integriert und werden über eine übergeordnete SPS-Steuerung programmabhängig geschaltet. Die Gebläseaggregate fahren mit einem konstanten Volumenstrom, wobei sich der Druck in Abhängigkeit von Förderleistung und Rohrlänge individuell ergibt.

Aerzener und Probat haben gemeinsam eine Bypasslösung entwickelt, mit der ein Teil des erzeugten Volumenstroms von der Druck- zur Saugseite zurückgeführt werden kann. Auf diese Weise lässt sich – ganz im Sinne eines schonenden Produkthandlings – die Fördergeschwindigkeit um bis zu 10 % reduzieren.

Sowohl im Forschungs- und Technologiezentrum als auch bei den ausgelieferten Röst- und Mahlanlagen ist Probat mit den Aerzener-Verdichtern sehr zufrieden. Bisher gab es keine Maschinenausfälle. Deshalb werden in den Röstanlagen nur auf ausdrücklichen Kundenwunsch Redundanzanlagen für die Aerzener-Aggregate installiert.

Die im Forschungs- und Technologiezentrum eingesetzten Delta-Hybrid-Aggregate kombinieren die Vorteile von Drehkolbengebläsen mit denen von Schraubenkompressoren. Bei niedrigen Drücken ähneln sie eher einem Gebläse, bei höheren Drücken einem Schraubenverdichter. Die ölfrei verdichtenden Maschinen eignen sich für die Förderung von Luft und anderen neutralen Gasen im Druckbereich bis 1,5 bar. Sie decken Volumenströme von 600 bis 5900 m3/h ab. Die Drehkolbenverdichter können in einem Saugbereich bis -0,7 bar eingesetzt werden. Sie zeichnen sich durch eine energieeffiziente Arbeitsweise aus, Energieeinsparungen von bis zu 15 % sind möglich. Hervorzuheben ist ferner die für die Delta-Hybrid-Anlagen typische robuste Lagerkonstruktion. Auch bei einer Belastung von 1000 mbar liegt ihre Lebensdauer bei 60 000 Betriebsstunden. Darüber hinaus profitiert der Anwender von folgenden Vorteilen:

In Zukunft entscheiden die Entwickler von Probat von Fall zu Fall, ob Drehkolbengebläse der Baureihe Delta Blower Generation 5 oder Drehkolbenverdichter der Baureihe Delta Hybrid eingesetzt werden. Werden Drücke über 1 bar gefordert, wird die Entscheidung in aller Regel zugunsten der Delta-Hybrid-Aggregate ausfallen, weil sie deutlich energiesparender arbeiten als Drehkolbengebläse oder Schraubenverdichter.

Halle 4, Stand 115

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