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  2. Anwendungsbeispiel: Sieben – darauf kommt es an

18.09.2019

„Trend sind hygienische Maschinen”

Siebtechnik zählt zu den ältesten Technologien bei der Verarbeitung von Schüttgut. Joachim Liedtke, Konstruktionstechniker bei J. Engelsmann, spricht über die Anforderungen an Siebmaschinen sowie die Trends in der Siebtechnik.

Welche Faktoren müssen bei der Auslegung von Siebmaschinen berücksichtigt werden?

Grundlegend für die Auswahl der passenden Siebtechnik ist die Funktion, die die Maschine im Prozess übernehmen soll. Typische Trennverfahren sind die Schutzsiebung, Grob- oder Feinkornabtrennung, Klassier- und Passiersiebung und die Desagglomeration. Ist die grundlegende Funktion des Siebes geklärt, wird die Zielsetzung des Kunden besprochen. In wieviele Fraktionen und in welcher Kornverteilung soll das Siebgut getrennt werden? Wie hoch ist die gewünschte Durchsatzleistung? Eine große Rolle spielen auch die spezifischen Eigenschaften des Schüttguts wie Feuchtigkeitsgehalt, Fließverhalten, Bruchempfindlichkeit und auch die Form des Produkts. Um auch bei schwierigen Produkten optimale Siebergebnisse zu erhalten, ist nicht selten Zusatzequipment erforderlich: Neigt das Produkt zu Steckkornbildung, sollte eine Siebabreinigung installiert werden. Vorgaben bezüglich der Druckdichtigkeit oder ob die Maschine in einer Atex-Zone aufgestellt werden soll, müssen natürlich ebenfalls berücksichtigt werden. Genau wie unterschiedliche Ansprüche an die Reinigbarkeit der Maschine, die Werkstoffe oder Oberflächenbehandlungen.

In der Praxis werden Vibrations-, Zentrifugalsiebe und Hub- beziehungsweise Schwingsiebmaschinen unterschieden. Für welche Anwendungen eignen sich Vibrationssiebe?

Vibrationssiebe haben einen sehr weiten Anwendungsbereich und erreichen trotz der relativ kleinen Amplituden hohe Beschleunigungen, die Steckkorn reduzieren und eine hervorragende Siebleistung garantieren. Die wesentlichen Parameter wie beispielsweise Siebneigung, Einstellwinkel und die Unwucht der Vibrationsmotoren lassen sich schnell und einfach an unterschiedliche Siebaufgaben anpassen und auch dokumentieren. Seitlich angeordnete Vibrationsmotoren ermöglichen sehr kompakte Siebmaschinen mit geringer Bauhöhe, die sich platzsparend in beengten Umgebungen integrieren lassen.

Inwiefern haben sich in den letzten Jahren die Anforderungen an Siebtechnik verändert und mit welchen Trends rechnen Sie in den nächsten fünf Jahren?

Es ist uns wichtig, Trends früh zu erkennen und in unsere Produktentwicklung mit einfließen zu lassen. In den letzten Jahren konnten wir durch modernste Konstruktionsmethoden wesentliche Bauteile unserer Siebmaschinen optimieren, dadurch sind heute beispielsweise Gehäuseabdeckungen leichter und die Siebmaschinen energieeffizienter. In den nächsten fünf Jahren rechnen wir damit, dass vor allem die Nachfrage nach hygienischen Maschinen steigen wird. Gleichzeitig werden die Ansprüche an die technische Dokumentation sowie die Qualifizierung von Maschinen und Anlagen immer komplexer.

JEL Konti – einfaches Handling, einfache Reinigung

Hygienische Maschinenlösungen sind so gefragt wie noch nie. Nicht nur in der Food- und Pharmaindustrie, auch in der Chemie- oder Kunststoffbranche wird oftmals Wert auf eine saubere Produktion gelegt. Dabei geht es nicht immer nur darum einer Keimbildung innerhalb der Maschine und somit einer Verunreinigung des Produkts vorzubeugen. Das Vermeiden von Kreuzkontamination mit anderen Produkten oder der Schutz des Bedienpersonals vor austretenden Stäuben sind weitere Gründe die häufig für die Anschaffung einer hygienischen Maschinenlösung sprechen.

Mit der Weiterentwicklung des Vibrationssiebs JEL Konti reagiert J. Engelsmann auf den gestiegenen Bedarf an hochwertigen und hygienischen Maschinen. Nach den Grundprinzipien des Hygienic Design optimiert, weist die JEL Konti ein einfaches Handling und gute Reinigungsmöglichkeiten auf – trotz rechteckiger Bauweise.

Rechteckige Formen haben von Natur aus den Nachteil, dass sich Verschmutzungen und Produktreste leicht in den Ecken und Kanten festsetzen können. Diese Toträume sind zu Reinigungszwecken nur schwer erreichbar, sodass die Ablagerungen leicht verderben können und die Siebmaschine oder das Siebgut kontaminieren. Der rechteckige Siebtrog der JEL Konti war daher zentraler Gegenstand der Überarbeitung und ist nun mit vergrößerten Radien ausgeführt. Dadurch ist der gesamte Innentrog zu Reinigungszwecken leicht zugänglich und totraumfrei. Innenliegende Dichtungen sind bequem erreichbar und können schnell und ohne den Einsatz von Werkzeugen entfernt, gereinigt und anschließend wieder aufgesteckt werden. Dadurch kann die Konti ohne viel Zeitaufwand, gründlich gereinigt werden.

Auch im nicht produktberührenden Bereich sollten Betreiber auf ein hygienisches Design achten, denn auch hier können Produktreste verderben und diese Verschmutzungen wieder in das Innere der Maschine gelangen. Aus diesem Grund finden sich bei der neuen JEL Konti auch außerhalb des Siebtrogs Hygienic-Design-Merkmale. Das komplette Siebgehäuse ist minimalistisch gehalten und dank glatter Oberflächen leicht abwischbar. Anstatt auf Gummihohlfedern wird die Maschine bei Bedarf auf offenen Edelstahlfedern gelagert, die einfach gereinigt werden können. Aufgebaut ist die Maschine auf einem Gestell aus Rundrohr, auf dem sich weniger Produktablagerungen bilden wie bei der herkömmlichen eckigen Bauweise.

Siebwechsel in nur 30 Sekunden

Nicht nur die Reinigung, auch das Handling einer Siebmaschine sollte einfach sein. Vor allem Inspektion und Wechsel der Siebeinleger sind Arbeitsschritte, die meist regelmäßig anfallen und daher schnell durchführbar sein sollten. Dank ihrem speziellen Schubladensystem erfolgt der Siebeinlegerwechsel bei der JEL Konti in Sekundenschnelle. Nachdem der frontale Maschinendeckel entfernt wurde, kann der Einleger wie eine Schublade stirnseitig aus dem Siebgehäuse gezogen werden. Das Sieb muss dafür nicht von der Produktzuführung und -abführung abgetrennt, geschweige denn demontiert werden. So dauert der gesamte Vorgang nicht länger als 30 Sekunden. Das spart nicht nur wertvolle Zeit beim Siebwechsel, auch die Inspektion der Siebeinleger kann in nur wenigen Handgriffen erfolgen. Vergleichbare Siebmaschinen müssen in der Regel erst von der Produktzuführung getrennt werden, damit der Maschinendeckel und die einzelnen Siebdecks demontiert und aus der Maschine entnommen werden können. Um das Handling noch bequemer zu gestalten, wurden sämtliche Maschinendeckel gewichtsoptimiert sowie Verschlussmechanismen als Schnellspanner oder Sterngriffe ausgeführt, sodass die JEL Konti werkzeuglos bedient werden kann.

Jedes Schüttgut hat seine eigenen, spezifischen Eigenschaften. Feuchtigkeitsgehalt, Bruchempfindlichkeit, Korngröße und Fließverhalten sind nur einige der Faktoren, die die Auslegung einer Siebmaschine und das Siebergebnis beeinflussen. Um auch bei Produkten mit ungünstigeren Eigenschaften ein optimales Siebergebnis zu erzielen und um verschiedene Produkte auf einer Maschine sieben zu können, sind viele Paramater an der JEL Konti auch nachträglich einstellbar. Durch Regulierung der Siebneigung, Schwingamplitude oder des Einstellwinkels der Vibrationsmotoren wird das Sieb schnell an das jeweilige Produkt angepasst. Sehr feinpulvrige Schüttgüter mit einer Korngröße von weniger als 100 µm verursachen häufig Staubemissionen, die wiederum Kreuzkontaminationen verursachen oder den Bediener schädigen können. Die Dichtigkeit des Produktionsequipment ist in diesen Fällen oberstes Gebot. Durch den neuen Dichtungsmechanismus der JEL Konti erreicht das Sieb eine Staub- und Gasdichtigkeit von 50 mbar und ist somit auch für feinste Pulver einsetzbar.

Durch die Umsetzung von Hygienic-Design–Features ist die neue JEL Konti nun auch für höchst hygienesensible Produktionsumgebungen einsetzbar. Doch auch bei Anwendungen im Chemie- und Kunststoffbereich weist die neue Variante ein einfaches Handling und schnelle Siebeinlegerwechsel auf. Erhältlich als Ein- und Doppeldecker mit Siebflächen von 0,18 bis 4 m² ist das Vibrationssieb sowohl für kleine als auch für große Produktmengen geeignet; sie erreicht Durchsatzleistungen von bis zu 30 t/m².