GEA Innovation macht Schluss mit dem Stick-Slip-Effekt

Revolution in der Dekanter-Technologie

Die Suche bzw. Einstellung des optimalen Betriebspunktes ist eine dauerhafte Herausforderung für Betreiber von Dekantern: Der Grat zwischen maximaler Trockensubstanzausbeute und Auftreten des Stick-Slip-Effekts ist in der Regel sehr schmal, insbesondere bei der Verarbeitung von Produkten wie Stärke oder Kasein. Die ATC-Lösung von GEA fügt dem Dekantersystem nun eine entsprechende "Intelligenz" hinzu, so dass die notwendigen Anpassungen für den optimalen Betriebspunkt automatisch und sicher vorgenommen werden. „ATC maximiert im Wesentlichen die Trockenausbeute und minimiert den Mehraufwand für die Trocknung, indem das System kontinuierlich überwacht und angepasst wird, um es aus dem 'roten Bereich' des Stick-Slip zu halten", erläutert Christian Becker, Produktmanager Dairy, GEA Separation and Flow Technologies Division.

ATC stellt dabei einen Durchbruch in der Dekantertechnologie dar, da jetzt eine Kalibrierung und Einstellung während des Betriebs möglich ist. „Ohne den Vorteil von ATC ist das Bedienpersonal im Grunde ,blind' unterwegs und muss sich dem optimalen Betriebspunkt annähern", erklärt Robert Zeldenrust. „Wenn das System beschädigt ist, bemerken die Betreiber vielleicht, dass Stick-Slip auftritt, und können die Ursache dafür finden. Dann können sie den Betriebspunkt korrigieren, aber sie wissen nicht, um wie viel. Wenn sie nicht genug korrigieren, riskieren sie weitere Schäden an der Anlage, also tendieren sie zur Überkorrektur und erhöhen die Differenzgeschwindigkeit, um auf der sicheren Seite zu sein. Das bedeutet wiederum, dass die ausgetragenen Feststoffe zu nass sind, was den Zeit- und Energieaufwand für die anschließende Trocknung deutlich erhöht."

„ATC reduziert das Risiko von Stick-Slip und den gefürchteten Stillständen drastisch – und angesichts der enormen Kosten für Ausfallzeiten und Reparaturen in solchen Situationen zahlt sich die Investition in ATC bereits aus, wenn dadurch nur ein einziger Produktionsstopp verhindert wird", so Christian Becker. „Darüber hinaus steigert ATC auch die Anlagenkapazität, sorgt für eine gleichmäßigere Struktur der Kaseinflocken und optimiert generell den Gesamtfeststoffgehalt für nachhaltige, langfristige Einsparungen bei den Trocknungskosten."

Bei der Stärkeproduktion mit einem GEA CF 6000 Dekanter kann beispielsweise ein um nur 1% höherer Trockensubstanzwert eine jährliche Einsparung von ca. 20.000 Euro an Trocknungskosten erzielen. Für den Kaseinprozess kann eine 1-2%ige Erhöhung der Trockensubstanz eine jährliche Einsparung von ca. 15.000 Euro bedeuten. Diese ökonomischen Einsparungen gehen zudem mit ökologischen Vorteilen einher: Weniger Trocknungsaufwand bedeutet Einsparung von Energieressourcen, was den CO₂-Fußabdruck der Produktionsanlagen nachhaltig reduziert.

Infobox: Was ist der Stick-Slip-Effekt?

Das Stick-Slip-Phänomen ist ein unerwünschter Effekt, der in Industriemaschinen wie Dekanter-Zentrifugen – unabhängig vom Hersteller und der konstruktiven Ausführung – auftreten kann, wenn die Haftreibung zwischen den sich gegeneinander bewegenden Festkörpern größer ist als die Gleitreibung. Wird die Gleitgeschwindigkeit des Festkörpers zu langsam, bleibt er hängen und benötigt zusätzlichen Aufwand, um wieder ins Gleiten zu kommen. Der Stick-Slip-Effekt ist von außen nicht zu erkennen und führt zu erhöhtem Verschleiß mit Schäden an Maschinenkomponenten wie Trommel, Schnecke, Getriebe, Wellen und Kupplung. Damit erhöht sich u.a. das Risiko für ungeplante, teure Ausfallzeiten mit kostenintensiven Reparaturen.