Labyrinth-Refinergarnituren für die Zellstoffproduktion

Voith hat mit PluraMaze eine neue Serie mechanischer Refinergarnituren für die Faserbehandlung in der Zellstoff- und Papierindustrie auf den Markt gebracht. Die Hardware nutzt eine spezielle innere Geometrie, um die Strömungsdynamik während der Mahlung zu optimieren. Ziel ist es, den Grundenergieverbrauch zu senken und die Lebensdauer von Verschleißteilen sowohl bei Frischfaser- als auch bei Altpapier-Anwendungen (OCC – Old Corrugated Containers) zu verlängern.

Labyrinthgeometrie und Strömungsdynamik
Die PluraMaze-Garnituren verfügen über eine zum Patent angemeldete Labyrinthstruktur, die entwickelt wurde, um interne hydraulische Rückströmungen im Refinergehäuse zu reduzieren. Durch die Minderung dieser Strömungsverluste senkt das mechanische Design den Leerlaufleistungsbedarf des elektrischen Antriebs des Refiners. Praxiseinsätze in Wellpappenrohpapier- und Spezialpapierfabriken haben gezeigt, dass die Leerlaufleistung im Vergleich zu Garniturgeometrien der vorherigen Generation unter identischen Prozessbedingungen um mehr als 25 Prozent gesenkt werden konnte. Diese Reduzierung der parasitären Energieaufnahme verbessert die Prozessstabilität und die Gesamtenergieeffizienz während der Faserfibrillierungsphase.

Hardwarekonfigurationen und Verschleißfestigkeit
Die Garnituren werden in drei verschiedenen Varianten hergestellt, um spezifischen Prozessvariablen und Rohstoffeigenschaften in Papierfabriken gerecht zu werden. Die Variante PluraMaze 5.3 ist in erster Linie auf eine hocheffiziente Faserentwicklung und einen minimierten Energiebedarf ausgelegt. Die Konfiguration PluraMaze 5.6 bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Energieeffizienz und mechanischer Verschleißfestigkeit, das speziell für die Verarbeitung der Fasereigenschaften von europäischen und asiatischen OCC-Zellstoffen optimiert wurde. Für stark abrasive Umgebungen, die eine maximale Haltbarkeit der Hardware erfordern, konzentriert sich die Variante PluraMaze 6.5 auf strukturelle Langlebigkeit. Sie bietet eine bis zu 80-prozentige Erhöhung der Verschleißlebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Standardgarnituren und reduziert so die Häufigkeit geplanter Wartungsstillstände für den Teileaustausch.




Zusätzlicher Kontext: Dieser Abschnitt detailliert technische Spezifikationen, die nicht in der ursprünglichen Ankündigung enthalten waren.
In der Zellstoff- und Papierindustrie ist die mechanische Mahlung (Refining) der Prozess, bei dem eine Wasser-Zellstoff-Suspension zwischen einer rotierenden und einer stationären gerillten Metallplatte (den Refinergarnituren) hindurchgeführt wird, um die Zellulosefasern zu fibrillieren. Dies erhöht die mechanische Zugfestigkeit der endgültigen Papierbahn exponentiell. Eine kritische thermodynamische und elektrische Kennzahl in diesem Prozess ist die „Leerlaufleistung“ (No-Load Power). Diese stellt die elektrische Grundleistung dar, die vom Motor des Refiners benötigt wird, um den Rotor lediglich durch die hochviskose Suspension rotieren zu lassen, bevor tatsächliche mechanische Kompressions- oder Scherkräfte auf die Fasern ausgeübt werden. Durch die Reduzierung von internen Strömungsturbulenzen, Rückströmungen und hydraulischer Reibung mittels spezieller Plattengeometrien können Betreiber diese parasitäre Leerlaufleistung senken. Folglich wird ein höherer Prozentsatz des Gesamtenergiebedarfs des Motors direkt für die nutzbringende Faserbehandlung aufgewendet (Netto-Mahlleistung). Darüber hinaus bringt die Verarbeitung von recycelten Fasern wie OCC ein hohes Maß an abrasiven Verunreinigungen mit sich – wie Silikate, Sand und Asche –, was spezielle Legierungszusammensetzungen und Steggeometrien erfordert, um einen schnellen Verschleiß der Schneidkanten der Garnitur zu verhindern.

Redaktionell bearbeitet von Lekshman Ramdas, Induportals-Redakteur – angepasst durch KI.

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