Startseite » Food »

Dekanter unter der Lupe

Form-follows-function-Ansatz reduziert die Zahl der verbauten Teile um 36 %
Dekanter unter der Lupe

Im Wesentlichen besteht ein Dekanter aus den Baugruppen Gehäuse, Trommel, Schnecke, Einlaufrohr, Ablaufsystem für die geklärte Flüssigkeit sowie Antriebseinheit – und ebenso viele Möglichkeiten gibt es, einen Dekanter zu verbessern. Die Prämissen für mehr Anwendernutzen bei der technischen Entwicklung von Dekantern lauten dabei: kompakte Bauweise, mehr Ergonomie für das Bedienungs- und das Servicepersonal sowie reduzierter Energieverbrauch.

Dr.-Ing. Hans-Joachim Beyer

Die Lösung der aufgezeigten Anforderungsmatrix beginnt beim Design. Dieses steht zwar bei Investitionsgütern nicht so im Vordergrund. Aber: Werden Konstruktionen auch in dieser Richtung zu Ende gedacht, ist das nicht nur ein Gewinn fürs Auge: Bei der CD-Force, einer Dekanter-Familie von Westfalia Separator, reduziert ein intelligentes Design mit konsequenter Funktionsintegrierung die Zahl der verbauten Teile um bis zu 36 %.
Dieser Form-follows-function-Ansatz ist unter anderem in der Antriebseinheit der CD-Familie gut sichtbar. Der Sekundärmotor des 2-Getriebe-Antriebs sitzt in den Füßen der Feststoffseite. Der Hauptmotor liegt bei den beiden großen Dekantern CD 535 und CD 750 nach dem Huckepack-Prinzip Platz sparend auf dem Tunnelgehäuse. Dabei wurde auf ein zusätzliches Riemengetriebe verzichtet. Die trommelnahe Anordnung von Haupt- und Zweitmotor macht den Antrieb tauglich für hohe Drehzahlen. Unabhängig von der Trommeldrehzahl erfolgt die Differenzdrehzahlregelung des 2-Getriebe-Antriebs abhängig vom Drehmoment. Der Sekundärmotor ist auf das maximal zulässige Drehmoment mit einem Überlastungsschutz abgestimmt. Seitlich angebrachte große Serviceabdeckungen in Truhenbauweise ermöglichen diesen Huckepack-Antrieb. In nur wenigen Minuten sind sie geöffnet und der gesamte Trommelraum ist frei zugänglich.
Besonders erwähnenswert ist auch die Lösung für ölgeschmierte Trommellager, die in der großen Leistungsklasse für niedrige Lagertemperaturen und damit sicheren Betrieb auch bei höchster Trommeldrehzahl sorgt. Die automatische Ölumlaufschmierung für Trommellager sowie Getriebe ist beispielsweise bei CD 535 ebenfalls kompakt mit Ölkühlung und Filterung in den Standbeinen der Flüssigseite integriert.
Einfacher Service durch Tunnelbauweise
Bei den beiden kleineren Dekantern CD 205 und CD 305 wurde für die Antriebsintegration das Truhenprinzip durchgängig angewandt, weil kleinere Körper aufgrund physikalischer Gesetze stabiler sind. Extremes Beispiel: Eine Ameise kann das Mehrfache ihres Körpergewichts tragen, ein Elefant kann durch sein eigenes Gewicht ersticken, wenn er sich auf den Bauch legt. Bei CD 205 und CD 305 hängt der Hauptmotor deshalb unter dem Gehäuse, der Sekundärmotor liegt im Tunnel. Der Antrieb über Flachriemen erfolgt hier direkt ohne Zwischenkupplung.
Die kompakte Tunnelbauweise erleichtert den schnellen Austausch von Trommel, Schnecke und Trommellagerung einzeln oder komplett. Ebenso kann die komplette Getriebekassette herausgezogen werden. Das Wechseln einer Regulierplatte dauert ebenfalls nur wenige Minuten. Die Hochleistungsdekanter der CD-Force in Integralbauweise mit modularem Aufbau ermöglichen geringe Stillstandszeiten und einfachen Service.
14 % höhere Klärfläche
Ein weiteres Beispiel für modernes, funktionales Dekanter-Design ist das so genannte Twin-Shell-Konzept, nach dem die CD-Familie durchgängig gestaltet ist. Produktbereich und Gehäuse sind dabei nicht direkt miteinander verbunden, sondern eigenständig. Das führt zu einer geringeren Geräuschentwicklung sowie weniger Luftzirkulation.
Optimierungspotenziale bieten auch die Strömungsverhältnisse in der Trommel. So werden aufgrund neuester Erkenntnisse alle Dekanter der CD-Force-Familie jetzt gezielt intern durchströmt. Diese Arbeitsweise wirbelt bereits abgeschiedene Partikel wieder auf, was ein Zusetzen des Dekanters verhindert. Aufgrund der verbesserten Technik steigert sich die Klärfläche gleichzeitig um bis zu 14 %. Und mit Feintuning der Verfahrenstechnik erhöht sich bei bestimmten Produkten der Wirkungsgrad um rund 20 %.
Pressfreie Kelter
Durch diese kontinuierliche Weiterentwicklung und Anpassung an die Bedürfnisse der Märkte bauen Dekanter nicht nur ihre Position in angestammten Einsatzgebieten wie der Abwasseraufbereitung stetig aus: Sie dringen auch in immer neue Aufgabenfelder vor. Unter anderem hat die Württembergische Weingärtner-Zentralgenossenschaft (WZG), Möglingen, das Vinex-Verfahren der Westfalia Separator AG erfolgreich in die industrielle Praxis eingeführt und entsaftet 75 t/h nur noch mit Dekanter. Die Presse ist in dieser Weinkellerei Geschichte.
Durch den Einsatz des Dekanters ist im Vergleich zur Presse erstmals ein kontinuierliches Verfahren möglich. Die bisher üblichen Maischestandzeiten von bis zu zwölf Stunden sowie die dafür notwendigen Maischetanks sind nicht erforderlich. Die Ausbeute liegt im Bereich von Schneckenpressen. Mit seinem niedrigen Feststoffanteil von <1 %vol. kann der Most ohne weitere Klärung direkt in den Gärkeller, zumindest aber wird die Vorklärung deutlich entlastet. Der verbleibende Trester wird von der Dekanterschnecke aus der Trommel befördert und ist direkt weiterzuverwerten.
25 % weniger Investitionsaufwand
Dieser kontinuierliche Verfahrensablauf vermindert die Prozesszeiten, den Arbeitsaufwand und damit die variablen Produktionsstückkosten. Das belegt ein ausführlicher Verfahrensvergleich zwischen Presse und Dekanter, den die WZG zusammen mit der Fachhochschule Wädenswil, Schweiz, in Möglingen durchführte. Der Investitionsaufwand sinkt ebenfalls um rund 25 %.
Das Vinex-Verfahren überzeugt aber nicht nur unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten, sondern auch technologisch. Die Farb-ausbeute ist höher als bei Pressverfahren, das geschlossene System verhindert zudem unerwünschte Oxidationen und ist einfach zu reinigen.
Die lediglich geringe Zunahme an unerwünschten phenolischen Verbindungen während des Trennprozesses zeigt, dass der Dekanter eine sehr schonende Technik darstellt. Umfangreiche Verkostungen verschiedener Weine ergaben daher auch keine signifikanten Unterschiede in der Sensorik zwischen Weinen aus dem Dekanter und aus der Tankpresse, während die Weine aus der Schneckenpresse durchweg als negativer eingestuft wurden.
Für alle Betriebsgrößen geeignet
Ein weiterer großer Vorteil ist die Flexibilität des Verfahrens. Es ist sowohl bei erhitzten oder maischevergorenen roten Trauben als auch weißen Trauben einzusetzen. Geeignet ist der Dekanter für alle Betriebsgrößen, selbst kleinere Chargen sind zum Beispiel mit dem CD 205 problemlos zu verarbeiten. Aufgrund der kompakten Bauweise ist außerdem eine mobile Verwendung des Dekanters beispielsweise im Lohnverfahren für Außenbetriebe möglich. Ein zusätzlicher Einsatz des Dekanters abseits der Maischebereitung wie zur Produktgewinnung aus Tank-Sedimenten ist ebenfalls realisierbar.
dei 443
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de