Dipl.-Ing. Walter Türk
In den Sigma-Wärmetauschern von Solex werden zwei technische Grundprinzipien kombiniert: Die indirekte Wärmeübertragung in einem Plattenwärmetauscher und der Massenfluss für eine gleichmäßige Produktbewegung. Entwickelt wurden die Anlagen speziell für die Kühlung von Schüttgütern. Dass sie für die Trocknung von Zucker geeignet sind, haben die Sigma-Wärmetauscher in vielen Fällen bewiesen. Die Wärmetauscher bestehen aus einer oder mehreren Sektionen vertikal angeordneter, hohler Wärmetauscherplatten. Letztere sind aus rostfreiem Stahl gefertigt.
Der zu kühlende Zucker rieselt langsam durch Schwerkraft zwischen den Platten hindurch, während das Kühlmedium im Gegenstrom die Platten durchströmt. Ein Vibrationsaustrag unter den Kühlsektionen erzeugt einen gleichmäßigen Massenfluss durch die Anlage und regelt ihren Durchsatz. Der Vibrationsaustrag arbeitet mit sehr kleinen Amplituden, so dass die Kristalle nicht beschädigt werden können. Er ist so gestaltet, dass bei Stillstand kein Produkt fließt, ein zusätzliches Absperrorgan ist also nicht erforderlich.
Die Kühlung des Zuckers erfolgt ausschließlich durch Wärmeleitung zwischen den Wärmetauscherplatten und dem Zucker bzw. zwischen den Zuckerkristallen selbst. Die Wärmetauscherplatten sind voll verschweißt und mehrfach geprüft, so dass Leckagen praktisch ausgeschlossen sind. Große Türen ermöglichen eine einfache Reinigung, Inspektion und gegebenenfalls den Austausch einzelner Platten.
Als Kühlmedium kommt Wasser oder Glykol zum Einsatz. Im Unterschied zu Trommel- und Fließbettkühlern kommt es nicht mit dem Produkt in Berührung, sondern fließt im Gegenstrom durch die Wärmetauscherplatten. Auf diese Weise ist eine Kontamination des Zuckers ausgeschlossen. Gleiches gilt für mögliche Beeinträchtigungen des Geruchs und des Geschmacks des Zuckers. Die Sigma-Plattenwärmetauscher kommen ohne Gebläse aus. Damit entfällt auch die aufwendige Aufbereitung der benötigten Frisch- und der anfallenden Abluft.
Zucker ist ein schlechter Wärmeleiter. Diesem Umstand tragen die Sigma-Wärmetauscher Rechnung, indem sie für eine lange Verweilzeit ausgelegt sind. Das bedeutet, dass sich die Zuckerkristalle langsam durch den Apparat bewegen, wobei die typische Kristallstruktur erhalten bleibt.
Die Regelung der Sigma-Wärmetauscher ist denkbar einfach: Im Produkteintritt über den Platten bildet sich ein natürlicher Schüttgutkegel. Eine Niveausonde regelt die Leistung des Vibrationsaustrags in der Art, dass die Wärmetauscherplatten immer bedeckt sind. Die Solex-Wärmetauscher werden gemäß der vom Anwender vorgegebenen Durchsatz- und Kühlleistung ausgelegt. Meistens ist eine zusätzliche Temperaturregelung nicht erforderlich.
