Verfahrenstechnik Korrosionsfest in der Waschanlage

Bild: Ambit Projects, Nord Drivesystems
06.11.2015

Eine Korrosionsschutzbehandlung für Antriebsgehäuse aus Aluminiumdruckguss hilft, in Anwendungen mit feuchter Luft, Spritzwasser oder aggressiven Atmosphären die Lebensdauer von Antriebssystemen deutlich zu verlängern. Ein Maschinenbauer für die Lebensmittelindustrie setzt so geschützte Antriebe in Anlagen zum Waschen von Gemüse ein.

Das Unternehmen Ambit Projects aus der kleinen englischen Hafenstadt King’s Lynn konstruiert und fertigt kundenspezifische Maschinen und Anlagen. Diese reinigen, verarbeiten und verpacken verschiedene Lebensmittel und Agrarprodukte. Bei einem wichtigen Stammkunden stand die Nachrüstung und Erweiterung einer Anlage zur Verarbeitung von erntefrischem Staudensellerie an.

Die Anlage trennt die Wurzeln und Blätter ab, wäscht und kontrolliert die Stängel und verpackt sie. Die feuchte Atmosphäre sowie regelmäßige Reinigungen mit Wasser und schäumenden Reinigungsmitteln hatten die installierten Antriebe stark beansprucht. Selbst eine hochwertige Antikorrosionsbeschichtung gewährte keinen anhaltenden Schutz. Der Lack war aufgeplatzt und drohte abzublättern, sodass die Antriebe mit Schutzgehäusen umgeben werden mussten, um eine Verunreinigung des Produkts zu verhindern. Am stärksten betroffen waren die Antriebe am Bandförderer in direkter Nähe des Wasch­prozesses, in dem mit hohem Druck Erde und Steine fortgespült werden. Der Anlagenbauer war daher auf der Suche nach alternativen Antriebssystemen, die keine zusätzlichen Verkleidungen benötigen.

Schutz, der wirklich
 unter die Haut geht

Nord Gear, das englische Mitglied der Nord Drivesystems Group, konnte Ambit Projects mit einer materialtechnischen Innovation überzeugen. Der Antriebshersteller hat unter der Bezeichnung nsd tupH ein Verfahren zu der tiefenwirksamen Veredelung von Aluminiumoberflächen entwickelt.

Die Werkstoffeigenschaften werden durch einen elektrochemischen Prozess nachhaltig verändert. Statt wie bei üblichen Antikorrosionsmaßnahmen durch Lackieren eine Schutzschicht aufzubringen, wird das Aluminiummaterial selbst erheblich gehärtet. Auf diese Weise behandelte Antriebe von Nord haben sich mittlerweile bereits über Jahre hinweg bewährt.

Bevor die Systeme in der Praxis zum Einsatz kamen, gingen jeweils umfangreiche Prüfungen voraus. So wurden die Systeme erfolgreich getestet nach ASTM D714 (Blasenbildung), ASTM D610-08 (Korrosion), ASTM D1654-08 gemäß DIN EN ISO 2409 (Kratzer), ASTM B117-09 gemäß DIN EN ISO 9227 (Salzsprühtest) und ASTM D3170 (Gravelometer).

Auf Kratzer oder Schläge gegen die Antriebe muss man in industriellen Umgebungen immer gefasst sein. Selbst hochwertige Antikorrosionsbeschichtungen bieten unter solchen Bedingungen keinen wirksamen Schutz. Sind sie einmal beschädigt, werden sie leicht von Rost unterwandert, sodass auch Ausbesserungen an der beschädigten Stelle nicht auf Dauer helfen werden. Nsd tupH bietet keine solchen Schwachstellen. Im Gravelometertest wurde keinerlei Nachlassen der Beständigkeit der Oberfläche und keinerlei Abplatzen von Material festgestellt.

Auf diese Weise ist eine hohe Prozesssicherheit gewährleistet. Die Behandlung ist demnach gemäß FDA Title 21 CFR 175.300 für Lebensmittelanwendungen zugelassen.

Korrosionsfrei im Salznebel

Auch maritimen Atmosphären ist nsd tupH hervorragend gewachsen: Unter Prüfbedingungen trat im Salznebel auch nach 2.000 Stunden keine Korrosion auf. Der Einsatz in einer Kundenanwendung mit feuchter, salzhaltiger Atmosphäre schließlich zeigte die messbaren Vorteile von nsd tupH im Vergleich zu Antikorrosionsbeschichtungen. Die dort zuvor eingesetzten lackierten Modelle mussten regelmäßig nach wenigen Monaten wegen erheblicher Rostschäden ersetzt werden.

Dagegen wiesen die nsd-tupH-Antriebe auch nach einem Jahr keinerlei Verschleißspuren auf. Nsd tupH verleiht den Antrieben außerdem Beständigkeit gegenüber Desinfektionsmitteln oder Reinigungsmitteln mit pH-Werten von 2 bis 12.

Nord liefert Getriebemotoren sowie geregelte Antriebssysteme mit Schutzart IP66/IP69K. Auch die Reinigung mit Hochdruckdampfstrahlern ist daher völlig unproblematisch. Durch ihr sehr gutes thermisches Verhalten können die Aluminiumsysteme auch bei Betriebstemperatur problemlos mit Wasserstrahlern gereinigt werden.

Alle Antriebe an den Förderbändern sowie in den vom Retrofit betroffenen Anlagensegmenten ersetzte Ambit Projects durch neue nsd-tupH-Einheiten. Diese sind standardmäßig mit DIN- und Normteilen aus Edelstahl sowie Edelstahlabtriebswellen ausgeführt. Die Getriebe wurden jeweils mit einer lebensmittelverträglichen Ölfüllung versehen.

Paul Oakley, Verkaufsleiter bei Ambit Projects, zeigt sich angetan: „Nord-nsd-tupH-Antriebe bieten ein fabelhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis, erstens durch den langanhaltenden Korrosionsschutz und zweitens, weil sie absolut zuverlässig arbeiten. Wir arbeiten grundsätzlich sehr eng mit Kunden und Lieferanten zusammen." Bei Retrofits und Kapazitätserweiterungen orientiere man sich jeweils durchgängig am Stand der Technik.

Die in der Sellerie-Verarbeitungsanlage eingesetzten Antriebe wurden aus Glattmotoren und SMI-Schneckengetrieben konfiguriert. Diese Komponenten hat der Antriebshersteller ebenso wie weitere Getriebetypen für hygienisch anspruchsvolle Anwendungen optimiert. Alle Flächenübergänge sind dabei ebenmäßig und ohne Toträume ausgeführt, sodass Schmutz nicht leicht ansetzt und Spülflüssigkeiten leicht ablaufen.

Schutz mit IQ

Der Einsatz von Aluminium-Antriebssystemen, die durch die Oberflächenbehandlung nsd tupH gegen Korrosion und mechanische Beschädigungen geschützt sind, reduziert die Wartungskosten und verlängert die Produktlebenszeit erheblich. Die entsprechend behandelten Antriebe eignen sich für hygienisch sensible Anwendungen, neben dem Food-Bereich also auch für weitere anspruchsvolle Bereiche der Verfahrens­industrie.

Nsd tupH ist für das gesamte Nord-Programm an Aluminium-Antriebseinheiten, das vier Getriebebaureihen, Glattmotoren und dezentrale Antriebselektronik umfasst, verfügbar. Da Nord ein umfangreiches modulares Zahnradsortiment aus eigener Fertigung zur Verfügung steht, können alle Getriebe passend für die individuellen Anforderungen der Anwendung projektiert werden.

Ausführungen mit Hohl- oder Vollwelle und Fuß- oder Flanschbefestigung sind dabei verfügbar. Motorstarter und Frequenzumrichter bietet Nord für dezentrale Installationen mit geringem Verkabelungsaufwand ebenfalls in hohen Schutzarten und mit nsd tupH. Sie realisieren Schutz- und Effizienzfunktionen jeweils auf ökonomische Weise.

Typische Anwendungen sind Förderbänder, Pumpen, Mixer und Rührwerke in rauen Umgebungen. Die Einheiten werden mit den jeweils notwendigen Bus- oder Ethernet-Schnittstellen ausgestattet und können außerdem auch eigene Routinen speichern sowie über Sensorschnittstellen direkt auf den Prozessstatus reagieren. Nord liefert komplette Antriebssysteme – mit Getrieben, Motoren und Elektronikeinheiten aus eigener Fertigung – betriebsbereit und vorparametriert für die Anwendung des Kunden.

Bildergalerie

  • Erntefrischer Sellerie wird in einem fließenden Prozess automatisch geschnitten, gereinigt und verpackt.

    Erntefrischer Sellerie wird in einem fließenden Prozess automatisch geschnitten, gereinigt und verpackt.

    Bild: Ambit Projects, Nord Drivesystems

  • Antriebskraft und -intelligenz für Anwendungen mit aggressiven Atmosphären: nsd tupH ist für alle Komponenten mit Aluminiumdruckgussgehäuse geeignet

    Antriebskraft und -intelligenz für Anwendungen mit aggressiven Atmosphären: nsd tupH ist für alle Komponenten mit Aluminiumdruckgussgehäuse geeignet

    Bild: Ambit Projects Ltd.

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