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Silberlack schützt Antriebe

Mikrobiologisch sensible Produkte erfordern äußerste Hygiene im Prozess
Silberlack schützt Antriebe

Auch in den kritischen Anlagenbereichen der Hygieneproduktion ist der Einsatz moderner Antriebstechnik leicht möglich. Danfoss bietet hierzu in seinem Produktportfolio ein umfangreiches Sortiment an, das speziell auf aggressive Reinigungsmedien ausgerichtet ist. Besonders die silberionenhaltigen Lacke des HygienicDrive verhindern in der Produktion das Wachstum von Bakterien.

Friedrich Kelnhofer, Gerhard Vogel

Die Zahl der Menschen, die auf Inhaltsstoffe in Kosmetika oder Pharmazeutika mit Allergien reagieren, steigt ständig. In der Industrie erfordern hochsensible Prozesse daher die bestmögliche Hygiene für einen einwandfreien Zustand der Endprodukte. Generell benötigen alle Anlagenteile eine besonders hohe Sauberkeit, was für die Geräte bedeutet, dass sie häufige Reinigungsgänge überstehen müssen. Dies reicht vom einfachen Abspritzen mit Wasser über Hochdruckreinigung bis hin zur Verwendung von säure- und laugehaltigen Reinigungs- und Desinfektionsmitteln in den wichtigen Bereichen der Produktion. Schmutznester, beispielsweise durch verrippte Oberflächen oder schwer zugängliche Stellen, sind daher ebenso zu vermeiden, wie Vertiefungen, in denen Wasser und Reinigungsmittelrückstände aber auch Produktreste anhaften und den idealen Nährboden für Mikroorganismen bilden können. Folglich sollten alle Oberflächen ein sicheres und schnelles Ablaufen aller Reinigungsmedien gewährleisten.
Eine andere Gefahr für sensible Produkte geht von Luftverwirbelungen bzw. Aerosolbildung aus. Im ersten Fall wirbeln Luftströme, wie sie beispielsweise durch Lüfter in Motoren erzeugt werden, Bakterien auf, die dann aus der Luft in gerade gereinigte und/oder befüllte und noch nicht verschlossene Produktgebinde herabfallen. Bei der Aerosolbildung verteilen dieselben Lüfter herabtropfende Substanzen zu einem feinen Sprühnebel in die Umgebungsluft, ähnlich einem Spray, die sich dann ebenfalls in den entsprechenden Gebinden absetzen können. Um dies alles zu verhindern, sind im Falle der Antriebstechnik einige konstruktive und materialspezifische Maßnahmen zu ergreifen.
Motorkonstruktion
Aseptische Antriebssysteme sind seit geraumer Zeit im Markt erhältlich. Danfoss Bauer beispielsweise hat drei Serien für den Einsatz in hygienekritischen Anlagen im Programm. Neben den bewährten CleanDrive- und AsepticDrive-Motoren vervollständigt der HygienicDrive seit Anfang des Jahres das Portfolio. Die Antriebe arbeiten ohne Lüfter, um die Kontamination der empfindlichen Produkte zu verringern oder sogar ganz zu vermeiden. Die standardmäßig hohe Schutzart IP 67 der Antriebe erlaubt die Verwendung in fast allen Produktionsbereichen. Der HygienicDrive zeichnet sich durch eine absolut glatte Gehäuseoberfläche aus, arbeitet lüfterlos und hat ein komplett neu konstruiertes, ebenfalls glattes Getriebegehäuse. Seine Oberfläche ist mit einer speziellen Lackierung überzogen, die für ein Abperlen jeglicher Flüssigkeiten sorgt. Der Motor ist standardmäßig als permanent erregter Synchronmotor (PSM-Motor) ausgeführt, und hält damit die zukünftige Super Premium Efficiency Class IE 4 ein. Er folgt damit dem Trend, mit seiner kleinen Bauart eine deutlich höhere Energieeffizienz zu bringen.
Speziallacke oder Edelstahl
Die Antriebe unterschiedlicher Hersteller zeichnen sich alle durch eine mehr oder weniger glatte Oberfläche aus. In den meisten Fällen wird Edelstahl als Werkstoff für die Gehäuse verwendet. Allerdings ist dieser Werkstoff nicht für jeden Einsatzfall geeignet. Er zeigt nämlich ein hydrophiles Verhalten, d. h. er erlaubt eine vollständige Benetzung der Oberfläche mit Flüssigkeiten. Ein komplettes Ablaufen der Flüssigkeit ist somit ausgeschlossen. Daneben zeigt Edelstahl, wenn seine Oberfläche nicht poliert ist, eine gewisse Oberflächenrauigkeit, die ebenfalls als Brutstätte von Mikroorganismen dienen kann.
Als Alternative kristallisieren sich ein- oder mehrlagige Beschichtungen heraus, beispielsweise in Form von Lacken. Sie reduzieren die Rauigkeit der bearbeiteten Oberflächen auf ein absolutes Minimum, sodass sich die Angriffsfläche für Verunreinigungen drastisch reduzieren lässt. Außerdem weisen sie meist ein hydrophobes Verhalten auf, das ein vollständiges Abperlen von wasserbasierten Flüssigkeiten garantiert. Daneben bieten solche aseptischen Lacksysteme chemische Resistenz gegen produktspezifische Stoffe wie Butter- und Milchsäure oder gegen prozessspezifische Stoffe wie säure- und laugehaltige Reinigungs- oder Desinfektionsmittel wie Peressigsäure und Chlordioxyd. Eine besondere Ausprägung sind antibakterielle Lacke wie Antibac von Danfoss Bauer. Solche Systeme setzen – begünstigt durch den Feuchtigkeitsgehalt der Umgebungsluft – Silberionen aus eingebetteten Nanostrukturen im Decklack frei, die dann für ein Absterben von Pilzen, Hefen und Bakterien sorgen. Gerade in mikrobiologisch sensiblen Bereichen ein wesentlicher Vorteil.
Saubere Frequenzumrichter
Auch in der chemischen und pharmazeutischen Industrie stellt sich die Frage der Prozessoptimierung. So stehen dem Betreiber zentrale oder dezentrale Antriebskonzepte zur Verfügung. In Bezug auf die Hygiene hat das zentrale Antriebskonzept den Vorteil, dass die benötigten Frequenzumrichter und Softstarter in einem Schaltschrank oder einem Schaltraum zusammengefasst sind, und so mit den zum Teil widrigen Umgebungsbedingungen nicht in Berührung kommen. Gerade bei weit verzweigten Anlagen führt dieses Konzept allerdings zu langen Motorleitungslängen. Mit der Frequenzumrichterserie VLT FC302 trägt Danfoss diesen Bedingungen Rechnung.
Bevorzugt der Betreiber die Möglichkeit, seine Umrichter direkt in der Anlage zu installieren, bedingt dies allerdings den Einsatz von Frequenzumrichtern mit speziellen Gehäusen, die den Umgebungsbedingungen gewachsen sind. In der Praxis bedeutet dies für die Umrichter eine erhöhte Schutzklasse IP 55 oder IP 66. Lackierte Platinen, die gegen chemische Einflüsse zusätzlich geschützt sind, erhöhen die Lebensdauer in sehr aggressiven Umgebungen.
In besonders kritischen Bereichen kommt nur dezentrale Technik in Schutzart IP 66 zum Einsatz, wie beispielsweise der Danfoss VLT Dezentral FCD 300. Solche Geräte lassen sich direkt am zu steuernden Motor oder in unmittelbarer Nähe in der Anlage befestigen. Große Abstände zwischen den Kühlrippen und eine vollkommen glatte Oberfläche durch eine lauge- und säureresistente Pulverbeschichtung lassen Reinigungsmittel und eventuelle Produktreste problemlos ablaufen.
cav 464

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