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Zuckerherstellung und 3D-Mischerdichtung

Zuckerherstellung: Fallstudie

Dichtung für 3-D-Mischer-Rührwerk

BRANCHE

Lebensmittelverarbeitung – Zuckerfabrik

KUNDE

Ein wichtiger globaler Rohrzuckerproduzent.

HINTERGRUND

Das Zuckerkristallisator-Rührwerk des Kunden konnte mit der vorhandenen PTFE-Stopfbuchspackung nicht die gewünschte Leistung erzielen. Zum Kristallisieren des Zuckers wird der Sirup erhitzt, um den Wassergehalt zu verdampfen. Dieser Vorgang wird am besten in einem Vakuum durchgeführt, da niedrigere Prozesstemperaturen möglich sind und das Risiko der Verfärbung (des Verbrennens) der Kristalle erheblich reduziert wird. Das System war so konzipiert, dass der Bereich, in dem die Welle in den Kristallisator eintritt, mit einer Stopfbuchspackung abgedichtet wurde. Die Stopfbuchspackung ließ Luft in das System eindringen, wodurch sich das Risiko des Verderbs einer Charge erhöhte.

HERAUSFORDERUNGEN

Der Kristallisator war in einem dreistöckigen Gebäude untergebracht und umfasste eine 22 ft. (6,7 m) lange Welle mit einem Durchmesser von 6 in. (15 cm) mit einem Stützlager an der Unterseite und einem Antriebsmotor an der Oberseite. Die Stopfbüchse enthielt sieben PTFE-Packungsringe. Das Wartungspersonal musste drei- bis viermal pro Woche auf den Kristallisator klettern, um die Packung auszugleichen, was ein erhöhtes Sicherheitsrisiko bedeutete. Trotz der Ausgleichungen konnte die Packung nicht das erforderliche Vakuum aufrechterhalten.

Es wurde festgestellt, dass mithilfe einer mechanischen Dichtung das System bei einem Vakuum betrieben werden könnte. Die Welle wies jedoch einen Radialschlag von 0,495–0,500 in. (1,25–1,27 cm) auf. Das Ziel bestand darin, die richtige Dichtung zu finden, die ein Vakuum aufrechterhalten und sich mit der Welle bewegen konnte.

BETRIEBSBEDINGUNGEN

  • Medien: Zuckergeschwindigkeit: 120 fpm
  • Temperatur: 140 ºF (60 ºC)
  • Druck: Wird in einem Vakuum betrieben
  • 5. 0495–0,500 in. (1,25–1,27 cm) Radialschlag während des Betriebs

LÖSUNGEN UND NUTZEN

Es wurde eine Garlock 3-D-Mischer/Rührwerk-Dichtung gewählt. Die Dichtung bietet eine Kombination aus P/S®-Technologie zum Abdichten der Drehwelle ohne externe Schmierung, ein Lager mit enger Toleranz zur Aufrechterhaltung der Dichtungskonzentrizität an der Welle und einem Garlock 214 PTFE-Kompensator, damit die gesamte Dichtung sich mit der Welle „bewegen“ kann. Die Dichtung wurde so konzipiert, dass sie mit nur geringfügigen Änderungen in die Anlage des Kunden eingebaut werden konnte. Mit dieser Lösung wurden die Wartungszeiten erheblich reduziert, und eine Prüfung der Dichtung ist jetzt im Gegensatz zu früher, als die Dichtung mehrere Male pro Woche kontrolliert werden musste, nur noch alle 4–5 Wochen erforderlich. Der Kunde kann außerdem den Vakuumdruck zuverlässig und kontinuierlich überwachen. Er ist mit dem Ergebnis so zufrieden, dass jetzt die restlichen Kristallisatoren (5 Geräte) auf die 3-D-Dichtung umgestellt werden.

Dateiklassifizierung: 
Fallstudien
Product Type: 
Gleitringdichtung
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