Immer in Bewegung – Groschopp Edelstahlmotoren

Wird der Inhalt von Trinkwasserspeichern nicht regelmäßig durchmischt, können sich gefährliche Keime und Bakterien bilden. Spezielle Rührwerke halten deshalb das Wasser in den Tanks ständig in Bewegung. Die INVENT AG stellt solche Rührwerke her und verlässt sich bei deren Antrieb auf robuste, hygienegerechte Edelstahlmotoren von Groschopp.

Die Hochbehälter in Wasserwerken haben ein Fassungsvermögen von mehreren tausend Kubikmetern und stellen die ununterbrochene Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser sicher. Wie in jedem mit Wasser gefüllten Behälter oder Gefäß entstehen auch in diesen Tanks mit der Zeit Schichten mit unterschiedlichen Temperaturen, zwischen denen kein Flüssigkeitsaustausch stattfindet. Dadurch steigt das Risiko der Algenbildung und der Nachverkeimung.

Rührwerke sorgen für keimfreies Wasser

Um die Schichtenbildung zu verhindern und die Durchmischung des gesamten Speicherinhalts zu gewährleisten, kommen in den Wassertanks leistungsstarke Rührwerke zum Einsatz. Sie werden am Grund des Behälters positioniert und erzeugen dort eine Strömung, die radial nach außen verläuft. Dabei saugt das Rührwerk Fluid aus oberen Schichten an und bricht sie so auf.

Ein Hersteller dieser Rührwerke ist die INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG aus Erlangen. Das Unternehmen entwickelt, produziert und vertreibt seit Anfang der 1990er Jahre weltweit Komponenten und Systeme zur Reinigung und Aufbereitung von Wasser. Der Fokus liegt dabei auf Anwendungen in der kommunalen und industriellen Wasser- und Abwasserreinigung. Für die effiziente Durchmischung von Trinkwasserspeichern konzipierte INVENT unter anderem das HYPERMIX Rührwerk, das die Schichtenbildung aufhebt und eine Neubildung verhindert.

Bei ihrem Einsatz in Trinkwasserspeichern müssen diese Geräte nicht nur hohe technische Anforderungen erfüllen, sondern auch den strengen Hygienevorschriften für Maschinen in der Lebensmittelproduktion entsprechen. Deshalb werden wesentliche Teile der Rührwerke aus Edelstahl 1.4571 gefertigt: Er ist extrem korrosionsbeständig und resistent gegenüber den aggressiven Chemikalien, die zur Reinigung von Maschinen und Anlagen im Lebensmittelbereich verwendet werden. Die hohe Robustheit der Rührwerke ist unabdingbar, denn sie sind dauerhaft auf dem Boden der Speicher verankert und daher ständig mit dem Medium Wasser in Kontakt.

Höchste Hygiene-Anforderungen

Die hohen Anforderungen in puncto Robustheit und Hygiene gelten für alle Komponenten des Rührwerks und damit auch für den Antrieb. Seine Rührwerke stattet INVENT mit dem Edelstahlmotor ESKH80-80NR von Groschopp aus. Der ESKH80-80NR gehört zu den Hygienic Design-Motoren des Viersener Antriebstechnik-Spezialisten. Diese Motoren mit integriertem Planetengetriebe wurden, wie Nabila Dewolfs, Vertrieb und Marketing bei der Groschopp, erläutert, speziell für hygienekritische Bereiche in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemie-Industrie entwickelt und entsprechen den Richtlinien der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG).

Totraumfreier Antrieb

Einer der Grundsätze der EHEDG verlangt, dass Maschinen und Maschinenkomponenten in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemie-Industrie leicht zu reinigen sein müssen und keine sogenannten Toträume aufweisen dürfen. Das sind Ecken oder Winkel, an denen sich Verunreinigungen bilden können, die ein idealer Nährboden für gesundheitsschädliche Mikroorganismen und Keime sind. Für Rührwerke in Trinkwasserspeichern gelten diese Anforderungen erst recht, da sie in ständigem Kontakt mit dem Lebensmittel sind.

„Der Edelstahlmotor ESKH80-80NR von Groschopp bringt ideale Voraussetzungen für den Einsatz in diesem Anwendungsbereich mit, da er keine Ecken, Kanten oder Hohlräume besitzt, an denen sich Schmutz ablagern könnte“, so Dewolfs. „Alle Innen- und Außenradien sind durchweg größer als 3 mm. Auch auf Schweißnähte und Unebenheiten durch die Verwendung von Schrauben wurde konsequent verzichtet. Die Rauheit der Oberfläche liegt unter Ra 0,8 µm.“ Durch die hohe Korrosionsfestigkeit des Motors sei zudem ausgeschlossen, dass sich Rost bildet und feinste Partikel in das Wasser gelangen können. Damit werde eine weitere Forderung der EHEDG-Grundsätze für das Hygienic Design erfüllt: Maschinen und Komponenten sollen so konstruiert sein, dass ein Verschleiß und Bruch von Bauteilen verhindert wird, um die Kontamination des Lebensmittels mit Fremdkörpern zu vermeiden.

Robuste Konstruktion

Groschopp hat den ESKH80-80NR so robust konstruiert, dass er über die Schutzart IP69K verfügt, erklärt Dewolfs. Er sei damit selbst im Unterwasserbetrieb in einem Trinkwasserspeichern dauerhaft gegen eindringende Feuchtigkeit geschützt (nach DIN EN 1672-2:2009-07). Da das Planetengetriebe in den Motor integriert wurde und durch dessen Edelstahlgehäuse geschützt ist, reiche zudem eine Standard-Ausführung aus, um die Anforderungen der EHEDG zu erfüllen. Eine deutlich teurere Edelstahl-Variante, wie es bei einem externen Getriebe nötig wäre, sei nicht erforderlich. So könne Groschopp seine Hygienic Design-Motoren wirtschaftlich und robust zugleich fertigen.

Hohe Leistungsfähigkeit

Antriebe für Rührwerke müssen aber nicht nur strenge Hygiene-Vorgaben erfüllen, sondern auch sehr leistungsfähig sein. „Der konvektionsgekühlte Synchronmotor ESKH80-80NR arbeitet mit einer hohen Leistungsdichte und bietet ein Nenndrehmoment von 1,85 Nm sowie eine Nenndrehzahl von 3000 min^-1.“, so Dewolfs. Die Abtriebswelle des Planetengetriebes weise Traglasten von 1900 N (radial) und 380 N (axial) auf. Für die Rührwerks-Anwendung habe Groschopp seinen Edelstahlmotor zudem elektrisch an die besonderen Anforderungen der Anwendung angepasst und mit kundenspezifischen Lagerdeckeln ausgestattet. Eine EHEDG-konforme Edelstahl-Kabelverschraubung runde das Antriebspaket ab.

Hygienic Design-Motoren vielfältig einsetzbar

Die Edelstahlmotoren im Hygienic Design von Groschopp eignen sich nicht nur für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie, sie finden sich auch in vielen Anlagen der Chemie- und Pharmabranche.

Alle Modelle sind auch in einer Variante mit Wasserkühlung erhältlich und bieten, so Nabila Dewolfs, in dieser Bauart die vierfache Effizienz der konvektionsgekühlten Antriebe.

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