Nanopartikel weisen besondere mechanische, elektrische und magnetische Eigenschaften auf. Problem ist häufig noch, diese Materialien in hinreichender Menge unter wirtschaftlichen Bedingungen herzustellen. Mit der Nano-Cut liegt jetzt eine Zentrifuge vor, deren Topcut im gewünschten Bereich liegt.
Prof. Dr. Otmar Krettek, Guntram Krettek
Bei der Nano-Cut-NCS-3000 wurden die Grundabmessungen des Klassierrotos, die Gehäusekonzeption und die Anordnung der Schwingungsisolierung verändert. In der Standardausführung erlaubt sie Schleuderfaktoren bis zu 3000 • g bei zulässigen Dichten von 2200 kg/m3. Die typische Dispergierdrehzahl beim Ausschleusen der sedimentierten Grobpartikel liegt zwischen 500 und 1000/min.
Durch die Formgestaltung der Bauteile von innerem und äußerem Gehäuse, Klassierrotor und Lagerung konnte der Umfang des No-Function-Stahls drastisch reduziert werden. Das Design ist derart konzipiert, dass eine schnelle und unkomplizierte Einbindung der Nano-Cut in die trenntechnische Gesamtanlage beim Anwender möglich ist.
Die verlagerten Feder-Dämpfer-Elemente verbessern das Laufverhalten der Maschine. Entsprechend klein sind demzufolge auch die auf das Fundament wirkenden Reststörkräfte. Ein umgebendes Rechteckgehäuse schließt den Produktionsraum vollständig ab und vermeidet so Verletzungen. Das Operator-Panel ist in ergonomisch abgestimmter Höhe im Zentrifugengehäuse integriert.
Bei der Neukonstruktion wurde der Klassierrotor in einem inneren Gehäuse gelagert. Dieses kann innerhalb kürzester Zeit nach oben ausgehoben und ausgetauscht werden. Neu ist ebenfalls die Anordnung der Anschlüsse zur Abführung der klassierten Suspension im oberen Teil des Gehäuses. Durch die getrennte Abführung des Sedimentkuchens im unteren Teil werden Restablagerungen innerhalb des Prozessraums minimiert, so dass eine aufwändige Rezirkulation vor Neustart des Klassiervorgangs nicht notwendig ist.
Antrieb und Klassierrotor liegen bei der Zentrifuge in einer Achse. Diese Konzeption führt zum symmetrischen Aufbau und in weiterer Folge zu einem schwingungsarmen Laufverhalten des Systems. Der Antriebsmotor ist mit dem Klassierrotor über eine elastische Kupplung verbunden.
Diese in einer Drehachse liegende Verbindung hält die Welle von zusätzlichen Biegebeanspruchungen frei, wie sie bei den sonst üblichen Riemenantrieben durch Riemenkräfte hervorgerufen werden. Hierdurch resultiert ein verbesserter Isolierungsgrad, eine der Voraussetzungen für einen beruhigten Klassiervorgang.
Der Klassierrotor ist als Mehrkammersystem ausgebildet. Dies führt beim Durchströmen des Rotors zu einer nahezu laminaren Strömung, was eine optimale Klassierung verspricht. Die Dimensionierung des Rotors bewirkt, dass scharfe Trennschnitte im Nano-Bereich möglich sind, wobei die Spritzkornerscheinung auf ein Minimum reduziert ist.
Elektrisch ist die Zentrifuge mit einem vierpoligen Drehstrom-Normmotor mit einer Nennleistung von 15 kW ausgerüstet. Der durchschnittliche Energiebedarf liegt bei der Verarbeitung von Standardprodukten bei ca. 6 kWh.
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