Sensor für rotierende Schwallreinigung ohne Risiko

Zwar gelten rotierende Schwallreiniger im Vergleich zu statischen Systemen als deutlich effizienter, ihre Funktion lässt sich jedoch im laufenden Prozess bislang nur indirekt überwachen. Es bleibt somit ein gewisses Risiko: Kugellager verschleißen, abhängig von den tatsächlichen Prozessbedingungen, nach mehreren hundert bis zu einigen tausend Stunden. Im Worst Case bleibt eine Tankreinigung unvollständig und der Fehler wird nicht sofort erkannt.

In pharma- oder lebensmitteltechnischen Produktionsanlagen kann ein unerkannter Ausfall eines rotierenden Reinigungsgeräts dazu führen, dass Behälter nicht vollständig gereinigt werden – mit der Folge, dass die nachfolgende Charge kontaminiert wird. In validierten Reinigungsprozessen wäre ein solcher Fehler ein Risiko für die Produktsicherheit. Der wirtschaftliche Schaden könnte insbesondere bei der Pharma-Produktion in die Millionen gehen. Betreiber stehen daher vor einem Zielkonflikt: Entweder setzt man auf rotierende Systeme mit höherer Effizienz, akzeptiert aber ein Restrisiko – oder man verwendet weniger effiziente statische Sprühköpfe, was jedoch den Reinigungsprozess deutlich verlängert und wesentlich mehr Reinigungsmittel verbraucht.

Um diesem Dilemma abzuhelfen, hat der Anbieter Armaturenwerk Hötensleben (AWH) aus Sachsen-Anhalt mit dem optischen Rotationssensor Tanko ORS eine nach eigenen Angaben weltweit einzigartige Lösung entwickelt, die mit Lasertechnik, intelligenter Signalverarbeitung und deren algorithmischer Auswertung die Reinigungsfunktion bei der Rotation direkt überwacht. „In der Praxis haben viele Betreiber trotz der höheren Betriebskosten auf statische Systeme zurückgegriffen“, sagt Jendrik Semper, Produktmanager Reinigungstechnik bei AWH. „Denn eine zuverlässige Überwachung rotierender Reinigungsgeräte hat bislang gefehlt. Die neue Sensorlösung bedeutet für den Prozess Zeitersparnis und Kostensenkung ohne Risiko.“

Mehr als 1.000 optische Messungen pro Minute

Das Funktionsprinzip ist eigentlich einfach, doch Semper präzisiert: „Die Herausforderung bei der Entwicklung dieses Sensors bestand darin, das ‚allgemeine Tröpfchenrauschen‘ aus dem Messergebnis herauszufiltern. Ein Schwallreiniger rotiert mit 1.300 Umdrehungen pro Minute, Sprühtröpfchen sind praktisch überall. Der Sensor muss die Reinigungsschwalle zuverlässig erfassen und die Recheneinheit muss aus dem Ergebnis die richtigen Schlüsse ziehen können: Läuft der Reinigungsprozess ordnungsgemäß ab oder nicht.“ Der Sensor wird außen, direkt auf dem Schauglas installiert und erkennt berührungslos die Funktion des Schwallreinigers. Durch optische Distanzmessung wird jeder vorbeiströmende Reinigungsschwall präzise detektiert. Die Rotationsgeschwindigkeit wird zuverlässig erfasst und ein Ausfall der Rotation sofort gemeldet. Eine integrierte optische Statusanzeige im Gehäuse bietet dem Bedien- und Wartungspersonal jederzeit klare Rückmeldung über die Funktion des Reinigungsprozesses.

Das Gehäuse besteht aus hochwertigem Kunststoff, ist chemikalienresistent und für hygienische Umgebungen ausgelegt. Die Montage erfolgt einfach auf dem Schauglas an der Tankoberseite. Der elektrische Anschluss mit einer Versorgungsspannung von 24 V DC per M12-Stecker und die Schutzart IP66 ermöglichen eine sichere Installation auch unter anspruchsvollen Bedingungen. Der Sensor wurde auf alle Tanko-S-Reinigungsgeräte von AWH abgestimmt, ist jedoch auch für den Einsatz anderer Schwallreiniger geeignet; passende Adapter für das jeweilige Schauglas sind verfügbar.