Thomas Meierkordt
Voraussetzungen für einen ordnungsgemäßen Betrieb von Zielstrahlreinigern sind der benötigte Reinigungsmitteldruck und -durchfluss sowie die Rotationsgeschwindigkeit des Düsensystems. Aus diesen Betriebsparametern ergibt sich, neben der Frage, welches Reinigungsmittel einzusetzen ist, der Erfolg der Reinigung. Einmal optimiert und überprüft, sollten diese physikalischen Parameter nicht unkontrolliert änderbar sein. Unabhängig davon lassen sich aber Störungen im Betriebsablauf nicht verhindern. Sie können beispielsweise durch einen Pumpenausfall (reduzierte Pumpenleistung ohne Stillstand) oder durch Drittentnahme des Reinigungsmediums aus der zuführenden Leitung verursacht werden.
Zur Funktionsüberwachung von Zielstrahlreinigern verwendet man typischerweise Sensoren, beispielsweise den CIPMon PC1. Häufig sind die Ergebnisse dieser Überwachung nicht zuverlässig und täuschen lediglich eine ordnungsgemäße Reinigung vor. Hygienische Probleme im zu reinigenden Tank sind die Folge. Weiterhin benötigt der Sensor aus messtechnischen Gründen einen zusätzlichen Stutzen am Tank, der ebenfalls gereinigt werden muss.
Mit den Sensoren der Baureihe CIPMon SC kann die Funktion der Zielstrahlreiniger nun von außen, ohne zusätzliche Flansche, überwacht werden (Bild 1). Durch den Sensor bedingte hygienische Probleme sind somit ausgeschlossen. Bei doppelwandigen Tanks wird eine Stelle in Nähe der Downpipe (Flansch oder Umgebung) in der Regel den direkten Zugang zur Behälterwand ermöglichen.
Bei der Montage wird ein Sensorhalter von außen auf die Behälterwand aufgeklebt bzw. angeschweißt. Die Montage ist in wenigen Minuten erledigt, so dass erste Ergebnisse binnen kürzester Zeit verfügbar sind. Der Abstand zwischen Sensor und Auswerteeinheit liegt bei einigen Metern, kann aber in Einzelfällen auch mehr als 100 m betragen. Die Auswerteeinheit (Versorgungsspannung 24 V) wird in einem vor Ort verfügbaren Schaltschrank installiert. Die Schaltpunkte werden in gewohnter Weise der SPS zur Verfügung gestellt oder einfach auf der Frontseite abgelesen. Die optional verfügbare Software (lauffähig auf Standard-PC) ermöglicht über den normalen Betrieb hinaus verschiedene Auswertungen (Düsenüberwachung) sowie die Archivierung der Betriebsdaten.
Die Sensoren CIPMon SC erfassen die vom Reinigungsmittelstrahl auf der Behälterwand erzeugten Schwingungen bzw. Vibrationen. Als Messwerte stehen Verhältniszahlen für die Rotationsgeschwindigkeit und den Strahldruck (Impact) zur Verfügung, die verschiedene Auswertungen zulassen.
Während des Reinigungszyklus trifft der sich bewegende Reinigungsmittelstrahl auf die Behälterinnenwand und erzeugt im fest von außen montierten Sensor unterschiedlich starke Schwingungssignale. Das daraus entstehende, ausgewertete relative Impact-Signal ist in seiner Varianz in Bild 2 zu sehen. Zur Überwachung des Zielstrahlreinigers werden nun der minimale und maximale DX-Wert als typisches Verhalten zur Grenzwerteingabe verwendet. Unter- bzw. Überschreitungen des relativen Impact-Signals führen zu einer Fehlermeldung.
