Der Compoundierer stellt verschiedene Compounds in Chargen von 20 bis 500 Tonnen her, wobei einige über viele Jahre mit unveränderter Rezeptur produziert und andere in kleineren Mengen nach vom Kunden vorgegebenen Rezepturen gemischt werden. Dies setzt voraus, dass verhältnismäßig viele Rohstoffe und Additive in Silos vorrätig gehalten werden müssen, um sie bei Bedarf den Extrudern über Wägebehälter zuzuführen. Nach dem Abwiegen in den über den Extrudern angebrachten Waagen gelangen die granulierten oder pulvrigen Rohstoffe durch Schwerkraft in die Doppelschneckenextruder. Die fertigen Compounds werden nach dem Austritt aus dem Extruder granuliert und mittels Flugförderung in Silos oder Abfüllanlagen transportiert. Verpackt wird, je nach Kundenwunsch, in Octabins, Bigbags oder Säcken. Einige Compounds werden in Silos zwischengelagert und von dort direkt in Silofahrzeuge gefüllt.

1991 startete die Produktion von Compounds. Die Förderanlagen waren damals mit ölgeschmierten Drehschieber-Vakuumpumpen ausgestattet. Diese haben sich in der Praxis zwar bewährt und liefen sehr zuverlässig, hatten allerdings einen verhältnismäßig hohen Wartungsaufwand. Bedingt durch das Betriebsmittel Öl mussten an diesen Pumpen regelmäßig Ölwechsel vorgenommen sowie Filterelemente und Ölfilter ausgetauscht werden. Da mehrere Drehschieber-Vakuumpumpen in einem Raum standen, erhöhte die Abwärme die Raumtemperatur, was wiederum zur Erhöhung der Betriebstemperaturen der einzelnen Vakuumpumpen führte. Dadurch neigten diese eher dazu, Ölnebel mit der Abluft auszustoßen. Durch kürzere Wartungsintervalle wurde diesem Problem entgegnet.

Trockene Verdichtung

Im Jahr 2005 wurden die ersten vier Mink-Klauen-Vakuumpumpen von Busch durch den Lieferanten der Förderanlagen zu Testzwecken zur Verfügung gestellt. Diese Vakuumpumpen benötigen kein Öl oder ein anderes Betriebsmittel zum Erzeugen des Vakuums, sondern verdichten völlig trocken. Dies ist durch das besondere Funktionsprinzip der Klauen-Vakuumpumpe möglich: Bei der zweiwelligen Maschine gibt es keine beweglichen Teile, die sich gegenseitig berühren. Es bleibt immer ein minimaler Spalt zwischen den Klauenrotoren und zwischen den Spitzen der Klauen und der Gehäuse-innenwand. Dadurch entsteht keine Reibung, keine Reibungswärme und kein Verschleiß. Die Notwendigkeit eines Betriebsmittels zum Schmieren und Kühlen entfällt. Somit sind keine technischen Maßnahmen innerhalb der Vakuumpumpe wie Abscheider oder Filter notwendig, um das Betriebsmittel wieder aus der ausgestoßenen Luft abzuscheiden. Lediglich das Getriebeöl muss in der Klauen-Vakuumpumpe nach 20000 Betriebsstunden ausgetauscht werden.

Nach der erfolgreichen Testphase im Jahr 2005 war für den Leiter der Instandhaltung des Compoundierers klar, dass die Klauen-Vakuumpumpen die idealen Vakuumerzeuger für seine Förderanlagen sind.
Im Jahr 2006 wurde die Produktionskapazität verdoppelt, das heißt, es wurde auch in neue Förderanlagen investiert, die grundsätzlich nur noch mit den Klauen-Vakuumpumpen ausgestattet waren. Die Drehschieber-Vakuumpumpen in den bestehenden Anlagen wurden nach und nach durch die Klauen-Vakuumpumpen ersetzt.

Prozessleitsystem überwacht Funktion

Heute sind um die 80 Klauen-Vakuumpumpen im Drei-Schicht-Betrieb im Einsatz. Die Vakuumpumpen sind jeweils zu kompletten Vakuumsystemen montiert und einer Förderanlage zugeordnet. Jede einzelne Pumpe ist an das Prozessleitsystem angeschlossen, sodass deren Funktion ständig überwacht werden kann. Grundsätzlich werden von diesem Compounder nur Vakuumpumpen von der gleichen Baugröße eingesetzt. Dies ermöglicht sowohl ein leichtes Anpassen der einzelnen Vakuumsysteme an sich ändernde Parameter bei den Förderanlagen als auch das Auswechseln einzelner Vakuumpumpen untereinander. Auch vom gleichen Hersteller sind die Entgasungssysteme an den einzelnen Doppelschneckenextrudern. Deren Basisaggregate bestehen ebenfalls aus baugleichen Klauen-Vakuumpumpen. Somit werden im kompletten Betrieb nur Klauen-Vakuumpumpen mit der gleichen Baugröße betrieben.

Die Wartungsarbeiten an diesen Vakuumpumpen bringt der verantwortliche Leiter der Instandhaltung auf den Punkt: „Getriebeöl einfüllen, das war‘s dann.“ Das Getriebeöl wird vorsorglich einmal jährlich gewechselt, obwohl längere Intervalle vorgegeben sind. Ein weiterer Vorteil ist die berührungsfreie Arbeitsweise dieser Vakuumtechnik. Da innerhalb der Vakuumpumpe keine Reibung entsteht, haben diese Pumpen einen sehr hohen Wirkungsgrad. Dies bedeutet für den Betreiber eine deutliche Energieeinsparung gegenüber dem Einsatz von ölgeschmierten Drehschieber-Vakuumpumpen. Die installierte Motorleistung bei einer Klauen-Vakuumpumpe ist um ein Kilowatt geringer als bei einer Drehschieber-Vakuumpumpe mit gleicher Saugleistung. Bei Drei-Schicht-Betrieb und einer tatsächlich genutzten Leistung des Elektromotors von 80 Prozent der Nennleistung ergibt sich somit eine Reduzierung von 3840 Kilowattstunden pro Vakuumpumpe und Jahr.

Kosteneffizienz
Drehschieber- versus Klauenpumpe

Ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpen durch Klauen-Vakuumpumpen zu ersetzen bringt Vorteile. Alle Wartungsarbeiten in Zusammenhang mit dem Öl, wie Ölwechsel, Ölstandskontrolle und Filterwechsel fallen weg. Es sind keine Stillstandszeiten für Wartungsarbeiten notwendig und es entstehen auch keine Kosten für Öl und Filterelemente und deren Entsorgung.

Autor

Über den Autor

Uli Merkle, Marketing Services, Busch, Maulburg, info@busch.de