Schraubenkompressoren, Bild: Boge Kompressoren

Die Schraubenkompressoren werden im Werk Bielefeld gebaut. Sie arbeiten mit 67 Dezibel und damit deutlich leiser als die Vorgängerversion. Bild: Boge Kompressoren

Bei energieintensiven Maschinen wie Schraubenkompressoren zählt jede eingesparte Kilowattstunde und der zuverlässige Betrieb. Dabei ist der hohe Staubanteil in der Umgebungsluft von mehlverarbeitenden Betrieben als Einflussfaktor auf die Maschinenfunktionalität nicht zu unterschätzen. Durch Verunreinigungen im Antrieb oder ein verstopftes Kühlsystem besteht schnell die Gefahr von Überhitzung und Maschinenausfällen.

Um die steigenden Anforderungen der Backwarenindustrie hinsichtlich möglichst verbrauchsarmer und langlebiger Drucklufttechnologien im Leistungsbereich 110 bis 160 Kilowatt zu erfüllen, hat das Familienunternehmen Boge das Konstruktionsprinzip des ölgeschmierten Schraubenkompressors auf den Kopf gestellt. Dabei verbesserten die Entwicklungsingenieure die Anordnung und Funktion mechanisch relevanter Komponenten mit dem Ziel, die Maschine leiser und energieeffizienter zu machen. Um den Anforderungen an die Lebensmittelqualität und an die Sicherheit des Verarbeitungsprozesses gerecht zu werden, stellt das Unternehmen lebensmitteltaugliches Öl für den Betrieb des Schraubenkompressors S-4 zur Verfügung.

Integrierter Staubschutz für das Getriebe

Großbäckerei, Bild: Boge Kompressoren
In Großbäckereien ist es unvermeidlich, dass sich das Mehl auf den Maschinen ablagert und in die Kühler gerät. Bild: Boge Kompressoren

Druckluft hat in mehlverarbeitenden Betrieben unter anderem die Funktion, das Mehl zu befördern: Aus Silos wird das gemahlene Getreide in ein Förderrohr gepumpt und per Druckluftbeimischung zum nächsten Prozessschritt transportiert, beispielsweise zur Mehlwaage. Dabei bleibt es nicht aus, dass sich das Mehl in der Umgebungsluft der Werkshallen verteilt und sich auf den Maschinen ablegt.

Der Schraubenkompressor S-4 ist für diese Bedingungen ausgelegt: Das Getriebe der Verdichterstufe Effilence „Integratedrive“ ist hermetisch gekapselt. Dadurch ist der Antrieb gegen hohes Staubaufkommen in der Umgebungsluft geschützt. Auf diese Weise ist ein wartungsfreier Einsatz von mehr als 35.000 Betriebsstunden möglich. Die großvolumige Ausführung des Verdichters ermöglicht große Liefermengen bei niedriger Leistungsaufnahme.

Auch die technische Herausforderung beim Kühlsystem haben die Ingenieure bedacht: Um die Abwärme des Verdichtungsprozesses abzuführen, saugt das Kühlsystem Umgebungsluft an. Der darin enthaltene Staub lagert sich zwangsläufig im Kühlsystem ab und setzt dieses mit der Zeit zu. Das führt zu einem relativ hohen Wartungsbedarf, bei dem die betroffenen Komponenten gereinigt werden müssen. Der Kompressor ist daher mit einem sehr groß dimensionierten Kühler ausgestattet. Dadurch sind die Wartungsintervalle verlängert. Die Funktionsbereiche des Druckluftsystems sind zudem konstruktiv getrennt und wartungsfreundlich: Für alle Wartungsarbeiten beschränkt sich der Zugang auf zwei Seiten – Öl- und Luftkühler sind per Schubladenprinzip zugänglich. Dies reduziert die Stillstandszeiten des Druckluftsystems.

Die smarte Steuerung Focus Control 2.0 trägt zu Planbarkeit von Wartungsarbeiten bei. Sie informiert frühzeitig, wenn Handlungsbedarf besteht, beispielsweise weil sich Betriebszustände im kritischen Bereich bewegen.

Bedarfsgerechte Drucklufterzeugung

Je nach Auftragsbestand und Backwarentyp variieren die Anforderungen an die Drucklufttechnologie in Bezug auf Einsatzdauer, -häufigkeit und Druckluftbedarf. Um eine anforderungsgerechte Druckluftversorgung und einen energieeffizienten Maschinenbetrieb zu ermöglichen, ist der Kompressor mit einer smarten Steuerung ausgestattet. Die Steuerung antizipiert Betriebszustände und stellt sich automatisch auf Druck- und Temperaturanforderungen ein.

Ganz im Sinne von Industrie 4.0 ermöglicht das System, Betriebszustände und Wartungsintervalle von bis zu vier Kompressoren gleichzeitig zu überwachen. So wird das Potenzial der Kompressoranlage voll genutzt und die Lebensdauer deutlich verlängert. Diese Attribute qualifizieren die Schraubenkompressoren unter anderem für den Dreischichtbetrieb. Das Steuerungssystem unterstützt einen Verbundbetrieb von bis zu vier Anlagen ohne Einsatz einer zusätzlichen, übergeordneten Steuerung.

Schalloptimiertes Design

In lebensmittelverarbeitenden Betrieben greifen automatisierte und manuelle Arbeitsschritte ineinander. Ein schwingungstechnisch entkoppelter Maschinensatz ist der Schlüssel zum niedrigen Schallpegel des Schraubenkompressors: Mit 67 Dezibel ist die neue Generation sieben Dezibel leiser als das Vorgängermodell.

„Wir haben beispielsweise sogar den Ölabscheider vom Grundrahmen und von der Schalldämmhaube getrennt, so dass keinerlei Schwingungen übertragen werden“, sagt Produkt-Markt-Manager Frank Hilbrink. „Die hohe Laufruhe ist die beste Voraussetzung, um die Maschine auch in geräuschsensibler Umgebung flexibel aufzustellen, beispielsweise in direkter Arbeitsplatznähe.“ Um die Entkopplung zu realisieren, entwarf der Hersteller erstmals einen vertikalen Ölabscheider mit neuer Vorabscheidung. Zusätzliche bauliche Schalldämmmaßnahmen entfallen.

Damit ist der Schraubenkompressor ein anforderungsgerechtes Produkt für die Backwarenherstellung in der Industrie, das den Anforderungen hinsichtlich Energieeffizienz, Langlebigkeit und Arbeitsplatzkompatibilität gerecht wird. Der Kompressor ermöglicht eine verbesserte Gesamtbetriebskostenbilanz und feine Backwaren. do

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