Mahlen im Schongang dank hoher Dynamik

Mahlen im Schongang dank hoher Dynamik
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Installation der Siebmühle.
21.11.2014 | Die Firma Frewitt SA aus Fribourg ist ein weltweit präsentes Unternehmen für mechanische Verfahrenstechnik und das Handling von Pulvern verschiedenster Art. Ursprünglich entwickelte Frewitt das Mahlprinzip für wärmeempfindliche Produkte der Pharmaindustrie. Seit Langem nimmt das "Frewittieren", das Prinzip zum Brechen und Zerkleinern verschiedenster Produkte, auch in der Feinchemie- und Lebensmittelindustrie einen festen Platz ein.

Oszillation anstelle von Rotation

Feststoffe lassen sich auf ganz unterschiedliche Weise kalibrieren, zerkleinern oder vermahlen. Eines dieser Verfahren bezeichnen Fachleute als „frewittieren“. Das genannte Funktionsprinzip unterscheidet sich insbesondere in einem Element von den anderen Mühlen. Der Rotor rotiert oder dreht nicht, sondern schwingt und oszilliert. Diese oszillierende Rotorbewegung bringt markante Vorteile wie schonende Vermahlung und enges Kornspektrum und wird so den zunehmenden Produktanforderungen unserer Zeit gerecht. Die oszillierende Siebmühle (OscilloWitt) eignet sich besonders für die Zerkleinerung von wärmeempfindlichen sowie schwierig zu verarbeitenden Produkte.

 

Die Siebmühle ist heute grundlegend neu konzipiert. Die neue Siebmühlen (OscilloWitt)-Generation bringt eine wesentliche Nutzungssteigerung. Durch die stufenlose einstellbare oszillierende Rotorbewegung, die stetig gleichbleibende Geschwindigkeit und Krafteinwirkung, wird das Produkt noch schonender zerkleinert.

 

Hauptvorteile der Mühle:

  • Geringe Wärmeentwicklung
  • Breites Produktspektrum (für trockene bis nasse und empfindliche Produkte)
  • geringer Feinanteil
  • enges Kornspektrum


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Schonende Produktzerkleinerung bei gleichbleibender Geschwindigkeit und Krafteinwirkung.

Das Leistungsspektrum der oszillierenden Siebmühle reicht von 100 g (Laboranwendung) bis 4000 kg (Industrieanwendung) pro Stunde. Ihre Robustheit hat nicht nur die Lebensdauer, sondern auch den Lebenszyklus dieses Mühlentyps positiv beeinflusst.

 

Das System ist für die Verarbeitung von Partikelgrössen ausgelegt, die von 5 cm bis 250 µm reichen. Die Mühle ist sowohl für die Trocken- wie auch für die Nassvermahlung geeignet. Sollen auf der oszillierenden Siebmühle explosionsgefährdete Stoffe zerkleinert werden, sorgt die ATEX-Ausführung für garantierte Sicherheit im Prozess.

 

Seit Jahrzehnten im Einsatz

Seit Jahrzehnten kommt die oszillierende Frewitt-Mühle bei Ricola in diversen Abteilungen zum Einsatz und funktioniert wie am ersten Tag. Bei der Verarbeitung von Lebensmittelpulvern, wie beispielsweise für den Kräuter-Instant-Tee legt Ricola das Augenmerk auf einen geringen Feinanteil und ein homogenes Kornspektrum. Die Rotoren anderer im Markt bekannter Mahlsysteme drehen mehrere tausend Male pro Minute. Der Rotor der oszillierenden Mühle schwingt jedoch im Bereich von 27 bis höchstens 400 mal pro Minute, was zum optimalen Endprodukt mit dem geforderten geringen Feinanteil führt.

 

Dynamische Antriebe gefragt

Bei der Wahl der Antriebskompontenten setzt Frewitt bei der Siebmühle (OscilloWitt) auf dynamische Antriebe der Parkem AG. Die anspruchsvollen oszillierenden Bewegungen erfordern einen Antriebsstrang mit sehr niedrigem Trägheitsmoment. Realisiert wird dies durch den trägheitsarmen und kompakten Servomotor SMH115 sowie ein Flansch-Planetengetriebe, welches hohe Abtriebsdrehmomente und eine hohe Kippsteifigkeit gewährleistet.


Alternativ kommen in der ATEX-Ausführung die EX-Servomotoren mit explosionsgeschütztem Motorengehäuse sowie eine ATEX-zertifizierte Getriebeversion zur Anwendung. Die Leistungs- und Geberkabel sind speziell für Frewitt in einer flammwidrigen Version gefertigt.

Frei programmierbarer Servoregler ersetzt SPS

Frei programmierbarer Servoregler ersetzt SPS
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Die Ansteuerung der Servomotoren erfolgt über den multifunktionalen Servorelger Compax3.

Die Ansteuerung der Servomotoren erfolgt durch den multifunktionalen Servoregler Compax3. Dessen Einsatz ist sowohl als autonomes System als auch zur Integration in bestehenden Anlagen geeignet.

 

Im stand-alone Betrieb übernimmt das Compax3, welches nach IEC-61131-3 frei programmierbar ist, die gesamte Steuerung der verschiedenen oszillierenden Bewegungsfunktionen und die direkte Auswertung der Bedienoberfläche. über digitale Ausgänge können zusätzliche Komponenten wie Ventile angesteuert werden. Dank Compax3 kann auf eine kostspielige SPS verzichtet werden.

Wird das System in einer Anlage integriert, werden die Steuerbefehle von einer überlagerten SPS entgegengenommen. Dazu stehen zahlreiche Feldbusoptionen zur Verfügung. Die dynamischen Bewegungsberechnungen, dessen Ausführung und überwachung finden nach wie vor im Regler statt. Lediglich die gewünschte Funktion muss von der SPS mitgeteilt werden.

                          

Parkem und Frewitt verbindet eine enge Partnerschaft

Einerseits liefert Parkem komplette Antriebspakete mit Regler, Kabel, Motor und Getriebe, was den Beschaffungsaufwand bei Frewitt merklich reduziert. Andererseits nutzt Frewitt auch das breite Dienstleistungsangebot von Parkem. Während der Projektphase erstellte Parkem für die Software ein Pflichtenheft und entwickelte anschliessend die Software. Anhand von Schulungen vor Ort wurde Frewitt mit den Produkten, dem Compax3-Servomanager und mit der IEC-Software vertraut gemacht. Diese Schulungen wurden gleichzeitig dazu genutzt, die Software weiterzuentwickeln und neue Erkenntnisse einfliessen zu lassen. Parkem führte am Prototyp zudem diverse dynamische Dauertests durch, bei welchen vor allem das Temperaturverhalten in den verschiedenen Oszillations-Profilen ermittelt wurde. All dies sind beste Voraussetzungen, dass auch diese neuste Generation der Siebmühle (Oscillowitt) für Jahrzehnte ihren Dienst im „Frewittieren“ erfüllen wird.


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