Bild: Vogelsang; iStock, Erstudiostok

Betriebssichere Zerkleinerungstechnik Mit dem richtigen Werkzeug feiner klein machen

06.04.2018

Um kaputt zu machen, was Pumpen kaputt macht, kommt es auf die richtige Zerkleinerungstechnik an. Moderne Technik ist in der Lage, auf die Anforderungen verschiedener Branchen einzugehen und dabei gleichzeitig die Betriebssicherheit zu erhöhen.

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Zerkleinerungstechniken kommen in verschiedenen Branchen zum Einsatz. Sie werden zum einen für die Zerkleinerung von Feststoffen zur Vorbereitung für den weiteren Fertigungs- und Aufbereitungsprozess benötigt. Zum anderen stellt die Zerkleinerung von Störstoffen und Fremdkörpern effiziente und reibungslose Verfahrensabläufe sicher und schützt nachgeschaltete Systeme sowie Anlagenkomponenten vor Verstopfungen und Beschädigungen. Moderne Zerkleinerungstechniken lassen sich in beiden Fällen an die branchenindividuellen Anforderungen anpassen.

In der Lebensmittelindustrie werden Roh- und Zwischenprodukte sowie Zusatzstoffe zerkleinert und gefördert. So ist im Herstellungsprozess, beispielsweise für die Gewinnung von natürlichen Farbpigmenten, eine feine und gleichmäßige Aufbereitung der Rohstoffe eine erforderliche Ausgangsbasis für die nachgeschalteten Prozesse. Bei der Verarbeitung von Obst und Gemüse sowie Fisch und Fleisch fallen Fertigungsabfälle und Lebensmittelreste an, die hingegen zur Weiterverwertung – beispielsweise zu Fischöl, Gelatine oder zur Energieerzeugung in Biogasanlagen – aufbereitet werden müssen.

Die Zerkleinerungsstufen unterscheiden sich dementsprechend nach dem Feststoff und der Art der Weiterverwendung. Oft ist eine definierte Zerkleinerung unter Einhaltung einer Maximalgröße erforderlich, um gesetzliche Auflagen wie zum Beispiel bei der Hygienisierung einzuhalten.

Gute Vorbereitung ist alles

Eines haben alle Anwendungen gemeinsam: Die Reststoffe enthalten oft hartnäckige und störende Bestandteile, wie beispielsweise Knochen, Kerne oder Steine, die die Geräte stark beanspruchen. Die richtige Vorbereitungskette ist daher elementar und für jeden Bereich eine andere – und zwar je nach den Eigenschaften der Feststoffe, die zerkleinert werden müssen, und je nach gewünschtem Ergebnis für die Weiterverwertung.

Ein Beispiel: Bei der industriellen Verarbeitung von Kartoffeln entstehen große Mengen gedämpfter Schäl- und Produktionsabfälle, die sogenannte Kartoffelpülpe. In der Landwirtschaft dienen sie als Futtermittel für Schweine, Rinder, Mastbullen oder Milchvieh. Damit die Pülpe mit der gängigen Flüssigfütterungstechnik verfüttert werden kann und für die Tiere bestmöglich verdaulich ist, muss sie fein zerkleinert werden. Das stellt hohe Anforderungen an die Zerkleinerungstechnik. Denn die Pülpe kann Fasern von den Kartoffeltrieben und Störstoffe wie Holzstückchen enthalten.

Für eine zuverlässige Zerkleinerung in diesen Fällen eignen sich Nasszerkleiner. Die Pülpe wird durch den Zerkleinerer gefördert und zum Schneidsieb geführt, wo sie durch rotierende, selbstschärfende Messer zerkleinert und homogenisiert wird. Die Überreste der Kartoffel werden zu einem Püree verarbeitet, das sich reibungslos weiter fördern lässt. Kartoffelpülpe ist ein aggressives Medium. Deshalb gibt es Nasszerkleinerer wie den Vogelsang Rotacut auch aus Edelstahl, das besonders resistent ist. Die Nasszerkleinerer lassen sich anwender- und branchenspezifisch anpassen und sind dadurch vielfältig einsetzbar.

Über eine inhouse entwickelte Software ist Vogelsang in der Lage, die Schneidsiebe mit einer optimalen Geometrie an jeden Zerkleinerungsgrad anzupassen. Damit ist der Hersteller in der Lage, individuell auf die Anforderungen der Kunden einzugehen. Die Schneidsiebgeometrie und die Messerführung sorgen für eine zuverlässige Zerkleinerung und ein gleichmäßiges Schneidergebnis. Für Betreiber bedeutet das einen minimalen Verschleiß von Messern und Rotoren bei maximaler Laufruhe.

Feuchttücher fordern Pumpstationen

Auch im Abwasserbereich kommt der zuverlässigen Zerkleinerung eine immer höhere Bedeutung zu. Durch den zunehmenden Verbrauch von Feuchttüchern stoßen Pumpen in der Kanalisation immer öfter an ihre Grenzen. Fasern und Verzopfungen im Abwasser lösen Probleme und Störungen aus und verstopfen regelmäßig die Pumpen. So erging es auch der Gemeinde Lautertal im Vogelsbergkreis in Hessen.

Mit der zunehmenden Nutzung von Feuchttüchern – von Hygiene- über Babyfeuchttücher bis hin zu feuchten Einweg-Microfasertüchern – nimmt auch die Entsorgung über die Toilette zu. Die Technik der Pumpstation im Ortsteil Hörgenau stieß immer öfter an ihre Grenzen und konnte die Menge der Störstoffe trotz spezieller, darauf ausgelegter Bauweise nicht mehr zuverlässig von den Pumpen fernhalten. Das führte im Verlauf der letzten fünf Jahre vermehrt zu Verstopfungen und Störungen. Insbesondere bei Starkregenereignissen werden viele Störstoffe zur Pumpstation gespült und verursachen dort Probleme.

Eine Aufklärungskampagne der Gemeinde zur ordnungsgemäßen Entsorgung von Feuchttüchern und anderen Hygieneartikeln brachte nur eine vorübergehende Besserung der Situation. Über 30 Wartungseinsätze waren zuletzt innerhalb von fünf Monaten erforderlich, um Verstopfungen zu beheben, die durch Feuchttücher, Putzlappen, aber auch Tampons, Damenbinden und manchmal sogar Unterwäsche verursacht wurden. Für gewöhnlich war der zuständige Mitarbeiter damit eine Stunde beschäftigt. In extremen Fällen wurden so viele Störstoffe zur Pumpstation gespült, dass die Kreiselpumpen unmittelbar nach der Störungsbeseitigung erneut verstopften und weitere Störstoffe entfernt werden mussten.

Störstoffe im Abwasser zuverlässig beseitigen

Um Aufwand und Kosten für diese Störungen zu reduzieren, wurde ein Zweiwellenzerkleinerer von Vogelsang im offenen Sammelschacht vor dem Pufferbecken installiert. Das Abwasser passiert den XRipper ungehindert, während die Störstoffe im Schacht zurückgehalten werden. Mittels Ultraschallniveauüberwachung wird dann der XRipper eingeschaltet.

Mit dem Flüssigkeitsstrom gelangen Feststoffe und Fremdkörper zum Zweiwellenzerkleinerer und werden dort in die Mitte zu den Ripper-Rotoren geleitet. Diese erfassen die Störstoffe, ziehen sie selbsttätig ein und zerkleinern sie. Dabei werden Feststoffe zerrissen, grobe und spröde Bestandteile zermahlen und langfaserige Stoffe durch die scharfen Kanten zerschnitten.

Erhöhte Betriebssicherheit

Die Zerkleinerungswerkzeuge des XRipper sind aus einem Block Spezialstahl gefertigt. Durch ihren monolithischen Aufbau wird das Drehmoment gleichmäßig auf ganzer Länge von der Welle auf die Rotoren übertragen. Dadurch sind höhere Belastungen und eine kraftvollere Zerkleinerung möglich. Das hat sich auch in der Pumpstation der Gemeinde Lautertal gezeigt. Denn nach der Entfernung letzter, im System verbliebener Fremdkörper gab es bis heute keine Störungen mehr. Zudem hat sich der Wartungs- und Zeitaufwand für das Personal deutlich reduziert.

Auch wenn Zerkleinerungstechniken sehr unterschiedlichen branchenspezifischen Anforderungen gerecht werden müssen, eint sie doch eine robuste und wartungsfreundliche Konstruktion. Zusammen mit einer flexiblen Auslegung sind das die wichtigsten Kriterien für einen reibungslosen Zerkleinerungs- und Verarbeitungsprozess – und das branchenübergreifend.

Vogelsang auf der Ifat

Vogelsang wird den XRipper und weitere neue Zerkleinerungstechnologien auf der Ifat vorstellen, die von 14. bis 18. Mai in München stattfindet: Halle B1, Stand 347/446

Bildergalerie

  • Der XRipper XRC von Vogelsang schützt Pumpen vor Verstopfungen.

    Bild: Vogelsang Maschinenbau

  • Die Redunit bietet verschiedene Zerkleinerungsstufen und ist flexibel einsetzbar.

    Bild: Vogelsang Maschinenbau

  • Das intelligente Steuerungssystem der Redunit wird über Touchscreen intuitiv bedient.

    Bild: Vogelsang Maschinenbau

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