Schonend mischen

Im ehemaligen Rezepturbetrieb der Tierfutterproduktion bei Aventis Rhône-Poulenc wurden zwei große Bandmischer eingesetzt, die mehr als 3 h benötigten, um eine zwar akzeptable, aber verbesserungsfähige Mischung zu erhalten. Das Verpacken erfolgte manuell von drei Teams mit je zwei Personen. Im Hinblick auf die besonderen Anforderungen, die heute an das Handling pulverförmiger Produkte gestellt werden, wurde das Verfahren komplett neu überdacht. Der gesamte Vorgang wurde so konzipiert, dass das Produkt aufgrund der Schwerkraft in Kaskaden abfließt. Die Konstruktion umfasst in einer Höhe von 15 m die Zufuhr der Rohstoffe entweder durch pneumatischen Transport aus einem Silo oder mit Big Bags durch einen Materialaufzug, das Wiegen der Chargen, die direkte Beschickung des Mischers mittels Vibrationsrinnen, den Lindor-Chargenmischer mit automatischer Probeentnahmevorrichtung und die Verpackungslinie. Jede Einheit, das bedeutet, Zufuhr der Produkte, Mischung, Verpackung, Verpacken in Kartons und Palettieren, besitzt eine eigene programmierbare Steuerung. Die gesamte Anlage wird mit einem Supervisor gesteuert, der mit jeder Einzelsteuerung in der Fip-Way-Sprache kommuniziert.

Bei der Futtermittelherstellung wird Vitamin B12 nach unterschiedlichen Rezepturen und genauen Dosierungen in konzentrierter Form und mit Kieselsäure als Trägerstoff, Chargen des Typs Kalziumkarbonat oder Laktose beigemischt. Eines der Schlüsselelemente ist die Qualität der Mischung. Die Produkte müssen einen vollkommen homogenen Titer aufweisen (Standardabweichung 2%). Ferner muss die Qualität der Mischung während des Entleervorgangs unverändert bleiben. Bei vielen Mischern tritt während des Produktaustrags ein Entmischungeffekt (Segregation) auf, der eine erhebliche Qualitätsminderung bedeutet. Es ist überdies wichtig, für eine restlose Entleerung und eine gute Reinigungsfähigkeit zu sorgen, insbesondere bei Anlagen, die zur Verarbeitung unterschiedlicher Rohmaterialien oder Chargen vorgesehen sind.

Zunächst wurden verschiedene Versuche durchgeführt, um die Mischtechnologien untereinander zu vergleichen. Danach wurde eine Reihe von Versuchen mit einem Lindor-Trommelmischer L 750 gefahren. Diese Maschine ist für eine Höchstnutzlast von 750 l ausgelegt. Auf der Trommelinnenseite sind Schaufeln angeschweißt, die die zu mischende Charge ständig herausschöpfen. Im Inneren der Maschine befindet sich sonst kein rotierendes Mischwerkzeug. Die geringen Drehzahlen von maximal 10 1/min ermöglichen ein Mischen ohne Beschädigung des Produkts. Einlauf- und Auslauföffnung sind feststehend. Eine Spezialdichtung, eventuell mit Luft- oder Stickstoffspülung, stellt Staubfreiheit sicher. Der Produktauslauf ist mit einer Abschlussklappe ausgerüstet, die sich zeitgleich zur Trommel dreht und die im Moment ihrer Öffnung den Schaufeln erlaubt, die Trommel innerhalb weniger Minuten zu entleeren. Die Nutzlast der Maschine entspricht der Füllung der Trommel bis zur Drehachse, wobei der obere Raum frei bleiben muss, damit das Produkt zurückfällt und der gewünschte Mischungseffekt erzeugt wird. Die anhand verschiedener Rezepturen durchgeführten Versuche haben zu den folgenden Ergebnissen geführt:

• gute Homogenität der Mischung in den unterschiedlichen Formulierungen für eine Mischdauer von einigen Minuten

• Entmischung bei Entleerung fast Null

• Qualität der Mischung vom Füllgrad unabhängig

• Zyklus Mischung/Entmischung kontrollierbar aufgrund der Beherrschung der Bewegungsgeschwindigkeit während der Entnahme

• Titer der Mischung während der gesamten Dauer der Entleerung konstant

Im Anschluss an die Versuche fiel die Wahl auf einen Lindor-Mischer des Typs L 8300, dessen Konstruktion, einschließlich des Rahmens, gänzlich aus Edelstahl besteht. Nach der Montage des Mischers und der Implementierung der Automatik haben Eignungstests die zuvor an der Pilotanlage erhaltenen Ergebnisse in Bezug auf die Mischqualität, die Fähigkeit zur Erhaltung der Homogenität während der Entnahme und die Entleerbarkeit bestätigt. Aus Sicherheitsgründen ist der Mischer in einem Käfig aufgestellt. Ein Blockiersystem mit zweifach hinterlegtem Schlüssel macht das Starten des Mischers unmöglich, solange der Käfigzugang nicht wieder verschlossen ist.

E cav 259