BMA erhöht die Leistung des Kühlungskristallisators OVC
01.07.2021
Wie gelingt es, die Attraktivität erfolgreicher Ausrüstungen zu erhalten? Jeder kennt das Beispiel aus dem Automobilbau: Ein Modell wird über mehrere Entwicklungsstationen immer ein wenig angepasst, sodass auch nach Jahren oder sogar Jahrzehnten dieselbe Grundidee wettbewerbsfähig ist und Käufer findet. In der Entwicklungssystematik wird ein solches Vorgehen als Facelift bezeichnet.
Das Beispiel Auto zeigt anschaulich, wie Trends in Technik und Gesellschaft auf das Produkt „zurückgespiegelt“ werden: verbesserter Motor, modernes Design oder höhere Sicherheitsstandards, die auf neue Kundenanforderungen oder gesetzliche Vorgaben zurückgehen. Ebenso reagiert der Apparate- und Maschinenbau auf die technischen und gesellschaftlichen Veränderungen, die manchmal nur dann auffallen, wenn die Entwicklungsgeschichte mehrere Jahrzehnte lang ist und man die verschiedenen Stadien miteinander vergleichen kann.
Die Grundidee – wirkungsvoll und überzeugend
Das Prinzip des Kühlungskristallisators zur Kristallisation von Nachproduktzucker wurde vor 40 Jahren „erfunden“ und als Gebrauchsmuster DE8032737 angemeldet (9. Dezember 1980). Im zylindrischen Produktraum in vertikaler Bauweise sind innenliegend Kühlrohre zu Kühlpaketen zusammengefasst, die über Hydraulikzylinder vertikal oszillierend bewegt werden. Das Magma fließt im Kristallisator von oben nach unten und das Kühlmedium strömt im Gegenstrom von unten nach oben durch die Kühlrohre. Die Verteilung des eintretenden Magmas erfolgt gleichmäßig über den gesamten Kristallisator-Querschnitt durch einen langsam rotierenden Produktverteiler.
Anlass für die Entwicklung dieser „Kühlmaische“ war die Sicherstellung eines „verfahrenstechnisch günstigen Verweilzeitverhaltens durch eine verbesserte Kolbenströmung“ (DE8032737). Heutzutage wird diese Bauart des Kühlungskristallisators von BMA als OVC („Oscillating Vertical Crystalliser“) bezeichnet.
OVC von BMA geht um die Welt
Das Prinzip des OVC wird weltweit erfolgreich eingesetzt. BMA hat bis heute über 100 Einheiten für Rüben- und Rohrzuckerfabriken sowie für Zuckerraffinerien geliefert. Die verfahrenstechnischen Vorteile dieses Systems gegenüber den Kühlungskristallisatoren mit Rührern oder mit rotierenden Kühlelementen haben sich im Betrieb bestätigt:
• dauerhaft sehr guter Wärmeübergang zwischen Magma und Kühlmedium
• ausgezeichneter Selbstreinigungseffekt durch oszillierende Kühlblöcke
• stark reduzierte Feinkristallbildung
• hohe Ausbeute durch eine niedrige Magmatemperatur
Diese Vorteile behält BMA bei der Weiterentwicklung immer im Blick, da auf ihnen der Erfolg des OVC beruht. Dennoch kommen mit den Jahren neue Wünsche und sinnvolle Anregungen auf, die auftragsbezogen und individuell umgesetzt werden oder in den kontinuierlichen Verbesserungsprozess von BMA einfließen.
Fortschritte in Technologie, Fertigung und mehr
Die Weiterentwicklung von Ausrüstungen kann viele Aspekte betreffen: etwa Technologiekonzepte und den Einsatz von Messtechnik, Steuerung und Regelung. Für die Herstellung der Ausrüstung werden die Angebotserstellung auf Basis der Kundenanforderungen, die Fertigung, der Transport und die Montage betrachtet. Den Betreiber interessieren Verbesserungen im Betrieb und in der Wartung der Ausrüstung. Mit Überlegungen zur Demontage nach Ende der Lebenszeit umfasst die Weiterentwicklung von Ausrüstungen den gesamten Produktlebenszyklus. Übergreifend finden die Interessen des Herstellers und der Kunden Berücksichtigung – beide wollen von den Ausrüstungen profitieren. Das Facelift wirkt sozusagen wie ein Update. Dieses umfasst nicht nur Verbesserungen, die offensichtlich sind. Viele Änderungen sind eher unscheinbar und beziehen sich auf kleine Details, die dennoch Großes bewirken.
Nach dem Facelift: Mit diesen Neuerungen punktet der OVC
Kompakte Bauweise: Die Kühlpakete werden nun in einem geringeren Abstand zueinander montiert, sodass der Kristallisator mehr Kühlfläche aufweist. Hiermit wird die Raum-Zeit-Ausbeute gesteigert. Mit der neuen Baugrößenabstufung ist bei gleichem Volumen ein höherer Durchsatz realisierbar. Eine Konstruktion im Baukastenprinzip erlaubt schon in der Planungsphase für die Aufstellung und Installation eine schnelle Entscheidungsfindung für die passende Konfiguration entsprechend der individuellen Kundenanforderung. Erweiterungen oder mögliche Einsparungen lassen sich einfach abschätzen. Darüber hinaus kann die Fertigung direkt nach Auftragseingang mit der Arbeit beginnen und verkürzt so die Lieferzeit. Ein geschlossener Kühlkreislauf ist seit Langem die empfohlene Ausführung, um Korrosion in den Kühlrohren zu unterbinden. Erfahrungsgemäß sorgt das für eine lange Lebensdauer des Kühlsystems. In dem Facelift des OVC ist dieses geschlossene Kühlsystem nun Standard und Teil des Lieferumfangs geworden. Der Hydraulikantrieb für die Bewegung der Kühlpakete wird als vorkonfiguriertes Modul direkt neben die Hydraulikzylinder auf die Kopfplattform des OVC gesetzt. Damit ist die Länge der Hochdruck-Hydraulikleitungen minimiert und kommt deutlich weniger Hydrauliköl zum Einsatz.
Automatisierung: Nach dem Motto „einfacher ist besser“ wurden beim Facelift die Ansteuerung und die Automatisierung überarbeitet. Anstelle einer individuellen Beschreibung, wie die Steuerung des OVC in einem lokalen Leitsystem umzusetzen ist, liefert BMA nun eine betriebsbereite Automatisierungslösung. Je nach Kundenwunsch umfasst diese in der Ausführung „Essential“ die Funktionalität des Hydraulikantriebs und der integrierten Messtechnik oder in der Ausführung „Extended“ zusätzlich die notwendigen prozesstechnischen Parameter mit Steuerung des Kühlsystems. Die Ausbaustufe „Advanced“ schließt weitere Aggregate ein. Allen gemeinsam ist die einfache Schnittstelle, mit der einerseits vor Ort an einem Terminal oder auch in einem zentralen Leitstand der OVC angesteuert und sicher betrieben werden kann. Kopfplattform: Die auffälligste Neuerung beim Blick nach oben ist die auskragende Kopfplattform am OVC, die ausreichend Platz für Montage und Wartung bietet.
Mehr Leistungsfähigkeit des OVC – jetzt und in Zukunft
Keine Frage, jede einzelne Verbesserung ist ein wichtiger Entwicklungsschritt, der sich für unsere Kunden auszahlt. Sie profitieren durch:
• einfache Bedienung und sicheren Betrieb
• wettbewerbsfähiges Preis-Leistungs-Verhältnis
• wirtschaftlichen Betrieb
• reduzierte Lieferzeit
• geringen Wartungsaufwand
Aufeinander abgestimmt bilden alle Verbesserungen zusammen das Facelift. Dieser leistungsfähigere OVC ist nun die Basis für alle zukünftigen Installationen.