13. - 15. November 2018 // Nürnberg

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Ansetz- und Dosieranlage aus PP für CaSO4 oder CaCl2

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Um optimale Ergebnisse beim Brauen zu erzielen, muss das Brauwasser eine bestimmte Härte besitzen. Zur Erhöhung der Wasserhärte muss deshalb sogenannter Braugips, hergestellt als ein hochreines Gipsmineral, zudosiert werden.

Dieses Calciumsulfat muss als bis zu zehnprozentige Suspension dem Brauprozess über eine Dosieranlage zugeführt werden. Die abrasiven Eigenschaften dieser Suspensionen und ihre Neigung zum Sedimentieren stellen dabei höchste Anforderungen an das Dosiersystem.

Um das Sedimentieren der Feststoffanteile während des Dosiervorganges zu verhindern, muss eine relativ hohe Fließgeschwindigkeit im System aufrechterhalten werden, die wiederum aufgrund des eingesetzten abrasiven Mediums zu einem hohen Verschleiß in den Pumpen und den Armaturen führen kann. Betrachtet man den Ansatzbehälter für die Suspension, so ist es hier wichtig, dass einerseits eine vollständige Entleerung des Tanks möglich ist, andererseits das Rührwerk, das permanent betrieben wird, immer in der Flüssigkeit eingetaucht bleibt und dadurch die Feststoffanteile in Schwebe gehalten werden.

Gelöst wird diese Aufgabe – aus thermoplastischen Kunststoffen (PP oder PE) hergestellten – Schrägbodenbehältern und einem Rührwerk, das ein sogenanntes Restmengenrührorgan besitzt. Letzteres befindet sich nur wenige Millimeter über dem Behälterboden und stellt dadurch sicher, dass der Behälter auch während des Dosiervorganges nahezu vollständig entleert werden kann.

Ultraschall-Füllstandsmessungen sorgen darüber hinaus dafür, dass der aktuelle Füllstand jederzeit sicher erfasst und ein Trockenlauf des Systems ausgeschlossen werden kann. Die Befüllung des Ansatzbehälters mit dem Braugips erfolgt in der Regel manuell über eine Einschüttvorrichtung.

Übliche Ansatzvolumina für die Suspensionen sind 1 bzw. 2 m³. Sind Verschleiß und die Neigung zum Sedimentieren im Bereich des Tanks noch relativ einfach in den Griff zu bekommen, so ist bei der Dosierung ein deutlich höherer Aufwand zu betreiben, wenn die Betriebssicherheit und damit die Verfügbarkeit des gesamten Systems langfristig sichergestellt sein soll.

Bei diesen Überlegungen steht die Dosierpumpe zweifellos im Mittelpunkt der Betrachtungen. Bewährt haben sich Kolbenmembranpumpen, die über speziell für die Förderung von stark verschleißfördernden Flüssigkeiten konzipierte Ventile verfügen. Dabei wird der übliche Hartsitz durch einen elastischen Ventilkugelsitz ersetzt.

Diese Maßnahme hat zur Folge, dass die sich beim Schließen der Ventile zwischen Kugel und Sitz befindlichen Feststoffe aus der Suspension keinen Einfluss auf die Dichtheit des Ventils und damit auf die Dosiergenauigkeit haben.

Ferner zeigt der aus einem Spezial-Elastomer hergestellte Sitz ein deutlich positiveres Verschleißverhalten als ein Hartsitz, der nach einer gewissen Zeit bedingt durch Erosion nicht mehr verwendbar ist.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Kolbenmembranpumpen besteht darin, dass sie bereits über eine integrierte Überdrucksicherung im Hydraulikbereich der Maschine verfügen. Das heißt, dass die Pumpe gegen Überdruck nicht durch externe Überströmventile abgesichert werden muss. Dadurch wird vermieden, dass z. B. Rücklaufleitungen (=Bypässe) von Überströmventilen regelmäßig gespült werden müssen.

Das Thema Spülen ist naturgemäß ein zentraler Punkt beim Betrieb von Dosieranlagen für Suspensionen. Diese Dosieranlagen sind so aufgebaut, dass das komplette System von der Pumpensaugseite her nach dem Abschalten der Dosierpumpe automatisch gespült wird. Dadurch werden Ablagerungen und die mittelfristigen Verstopfungen der Rohrleitungen nachhaltig vermieden – eine Grundvoraussetzung für die Betriebssicherheit des gesamten Produktionsprozesses.

Auf der Druckseite der Dosierpumpe sorgt ein Schlauch-Pulsationsdämpfer für einen gleichmäßigen, pulsationsarmen Förderstrom und dafür, dass aus der Fördercharakteristik oszillierender Verdrängerpumpen resultierende Druckspitzen

Standardisierte vertikale Dosieranlage (CVD 2)

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Natronlaugeansetzstation

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