Läuft wie geschmiert

Misch- und Homogenisiersystem zur Herstellung von Schmierstoffen

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10.04.2013 „Wer gut schmiert, der gut fährt“ weiß der Volksmund. Aber: Die Produktion von speziellen Schmierstoffen mit neuartigen Formulierungen stellt immer wieder neue Herausforderungen an die Produktionsanlagen, die oft nur mit hohem Aufwand in den Herstellprozessen und erheblichen Anforderungen an die verfahrenstechnische Flexibilität der Prozesssysteme realisierbar sind.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Ein vakuumfester, beheizbarer Mischbehälter mit integriertem Koaxialrührwerk und einem eigens entwickelten Rotor-Rotor-Homogenisiersystem übernimmt die verfahrenstechnischen Schritte zur Homogenisierung.
  • Die vielfältigen Einstellmöglichkeiten der Prozessparameter sorgen für Präzision und Flexibilität.

Gefragt sind Systemlösungen
Die Herstellung von Schmiermitteln für verschiedene industrielle Anwendungen verlangt heute Systemlösungen, die den steigenden Anforderungen an den Schmierstoff gerecht werden. Bedingt durch geänderte Konstruktionen mit stetig steigenden Drehzahlen, Lasten oder Kräften, benötigt man zunehmend Schmierstoffe, die diesen Anforderungen durch leistungsfähige Formulierungen gerecht werden. Ebenso werden für die Herstellung dieser Schmierstoffe immer komplexere und flexiblere Produktions- und Prozessanlagen benötigt.
In der Regel ist es so, dass Schmierstoffe zunächst in einem aufwendigen Kochprozess hergestellt und anschließend in Mischbehältern weiterverarbeitet werden, bevor sie in einem letzten Schritt durch den Einsatz eines Homogenisators fertiggestellt werden. Bei diesem Homogenisator handelt es sich meist um ein Rotor-Stator-System, aber auch 3-Walzenstühle, Korundscheibenmühlen oder Hochdruckhomogenisatoren können zum Einsatz kommen.

Homogenisieren mit einem
Rotor-Rotor-Homogenisiersystem

In der chemischen Industrie hat sich im Laufe der Jahre keines der zahlreich auf dem Markt erhältlichen Prozesssysteme als Gesamtlösung für diese sehr speziellen verfahrenstechnischen Anforderungen etablieren können. Eine ursprünglich für die kosmetische und pharmazeutische Produktherstellung entwickelte Vakuum-Misch- und Homogenisieranlage geht daher einen neuen Weg. Ein vakuumfester, beheizbarer Mischbehälter mit integriertem Koaxialrührwerk und einem eigens entwickelten Rotor-Rotor-Homogenisiersystem übernimmt dabei die verfahrenstechnischen Schritte zur Homogenisierung der Schmierstoffe.
Das Kernstück dieser aus einem herkömmlichen Rotor-Stator-Homogenisiersystem entstandenen Entwicklung, sind zwei Rotoren, wobei sich der eine Rotor sowohl im Gleichlauf als auch im Gegenlauf zum ersten Rotor bewegen lässt. Das Ergebnis: Kontrollierte Schereinwirkung und eine davon unabhängige (Um-)Pumpleistung ermöglichen Mischungen in bislang unbekannter Qualität – feiner, präziser, schneller, produktschonend und aufgrund definierter Prozessparameter mit einer reproduzierbaren Produkttreue. Die vielfältigen Einstellmöglichkeiten der Prozessparameter sorgen für Präzision und Flexibilität in der Anpassung der Arbeitsweise an die spezifischen Produkteigenschaften. Aufgrund der Bauweise funktioniert dieses Rotor- Rotor- Homogenisiersystem bei geringen Scherwirkungen auf das Produkt wie eine Pumpe und ermöglicht so scherungsfreie Umläufe – zum Beispiel zur Vakuumentlüftung – und einen schonenden Austrag des Fertigproduktes aus der Produktionsanlage. Präzise einstellbare Prozessparameter ermöglichen eine gezielte Erhöhung der Schereinwirkung auf das Produkt. Die in diesem System von der Scherung unabhängige (Um-)Pumpleistung kann auch bei Viskositätsänderungen im Produktionsverlauf konstantgehalten oder individuell angepasst werden.

Verkürzte Prozesszeiten
Die spezifische Konstruktion der Prozessanlage sowie die Bauform des Systems sind so konzipiert, dass eine äußerst kurze Prozess- und Reinigungszeit möglich ist. Das direkt unter dem Mischbehälter angeordnete Rotor-Rotor-Homogenisiersystem ersetzt die herkömmlichen Verfahrensschritte zur Produkthomogenisation und reduziert in der Anwendung die Prozesszeit zur Herstellung der Schmierstoffe auf rund ein Drittel der ursprünglichen Produktionszeit.
Kontrollierbare und reproduzierbare Herstellprozesse ermöglichen eine sichere und transparente Herstellung der Produkte mit stets gleichbleibender Qualität und der geforderten Produkttreue. Ein Bedien- und Verfahrenskonzept verstärkt die erhöhte Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit der Herstellprozesse und unterstützt den Betreiber, effizient und flexibel anspruchsvolle Produkte nachvollziehbar herzustellen.

Vollautomatisches
CIP-Reinigungskonzept spart Zeit

Ein integriertes CIP-Reinigungssytem mit einem in der Prozesssteuerung hinterlegten, automatisch ablaufenden CIP-Programm löst die oftmals mehrstündige und somit zeitintensive mechanische Reinigung der Prozessanlagen ab und gewährleistet eine hocheffiziente und reproduzierbare Reinigung aller direkt und indirekt produktberührten Bauteile der Prozessanlage.
Dabei wird in der Anlagensteuerung ein vollautomatisches und validierbares CIP-Programm mit verschiedenen Reinigungsstufen realisiert, das vom Bediener über die Visualisierung am Bedienpanel gestartet wird. Für jede Reinigungsphase lassen sich die maßgeblichen Parameter wie Reinigungszeit, Temperatur, Rührwerks- und Homogenisatordrehzahlen etc. jeweils individuell einstellen und angeben. Die Prozessanlage reinigt sich selbst.

Powtech 2013 Halle 9 – 567

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Misch- und Homogenisiersystem zur Herstellung von Schmierstoffen von Symex 1304ct610

Heftausgabe: April 2013
Wolfgang Richert, Vertrieb & Verfahrenstechnik Symex

Über den Autor

Wolfgang Richert, Vertrieb & Verfahrenstechnik Symex
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