Wichtige weiße Pigmente

Getriebe - Moderne Anwendungen erfordern ein hohes Maß an Wartungsfreiheit, Lebensdauer und Ausfallsicherheit aller Komponenten eines Antriebsstranges. Optimale Getriebeauswahl wird nicht pauschal getroffen. Der Einsatz von Kegelstirnradgetrieben in der Titandioxid-Produktion ist eine Antwort auf bestehende Kundenbedürfnisse.

11. Oktober 2005

Titandioxid ist heute mit Abstand das wichtigste weiße Pigment und findet vielfältige Anwendung. Die Titandioxidpigmente werden zu 60 Prozent im Farben- und Beschichtungsmarkt, zu 24 Prozent in der Plastik- und Gummiproduktion und zu etwa 12 Prozent in der Papierindustrie eingesetzt. Titandioxid wird übrigens häufig in der kosmetischen Industrie als Basis für Lippenstifte, Cremes und Puder verwandt. In der betrachteten Anlage werden 135 Tonnen Titandioxid pro Tag im Dreischicht-Betrieb verarbeitet. Die Jahresproduktion liegt bei ca. 40.000 Tonnen. Bei dem industriellen Sulfatverfahren wird durch Beigabe von Natronlauge und schwefeliger Säure an Eisenerz gebundenes Titandioxid aufgeschlossen. In der anschließenden Hydrolyse wird die ursprünglich schwarz gefärbte Lauge in eine wässrige Lösung von weißem Titandioxid umgewandelt. Diese wässrige Lösung wird auf einen Bandfilter gegeben und das Wasser unter Vakuum ausgepresst. Der entstandene Filterkuchen wird vom Filterband mit Messern abgestreift und auf Förderbändern über einen Trichter in die so genannte Stopfschnecke verbracht.

Getriebe bedient konische Schnecke

Diese konisch ausgeführte Schnecke bedient ein Walther Flender-Kegelstirnradgetriebe mit der Übersetzung i= 31,5/1. Der verdichtete Filterkuchen tritt aus der Stopfschnecke und gleitet portionsweise in einen Drehrohrofen, der eine Länge von ca. 65 m, einen Durchmesser von 3,3 m und eine Maximaltemperatur von 1.100°C aufweist. In diesem Ofen wird der Filterkuchen zu rein weißem Titandioxid geglüht. Das Getriebe ist extremen Umgebungsbedingungen wie zum Beispiel den beschriebenen massiven Staub- und Hitzeeinwirkungen ausgeliefert Aus diesem Grund ist das Getriebe durch ein kompaktes Gehäuse aus Grauguss geschützt, das durch seine Verrippung zu­sätzlich hohe Leistungswerte ermöglicht. Die Gehäuse-Blockform ist in ihrer un­geteilten Ausführung extrem starr und gegenüber hohen Drehmomenten und Lagerbelastungen verwindungssteif. Es gibt keine Lagerflansche mit Dichtflächenproblemen. Gleason-spiralverzahnte Kegelräder und schrägverzahnte Stirnradpaare in leistungsgerechter Dimensionierung nach DIN 3990/ISO 6336 und optimaler Oberflächenhärte und -qualität gewährleisten einen ruhigen Lauf. Nur durch die enorme Robustheit des Getriebes ist es möglich, unter diesen Bedingungen einen störungsfreien Produktionsablauf rund um die Uhr zu sichern.

Komplexes Zusammenspiel aller Antriebe

Angetrieben wird das Getriebe von einem Drehstrommotor (500 V, 4-polig, 50 Hz) mit einer Leistung von 75 kW. Der Antriebsstrang verfügt über eine gleichbleibende Abtriebsdrehzahl von 46 Upm, einem Abtriebsdrehmoment von 14.636 Nm und einem Abtriebswellendurchmesser von 160 mm. Das komplexe Zusammenspiel der einzelnen Antriebselemente erfordert die sorgfältige Vorauswahl und Dimensionierung der Einzelkomponenten. Denn eine dauerhafte Funktionstüchtigkeit bringt erheblichen wirtschaftlichen Nutzen mit sich. Werden die Getriebearten spezifiziert ausgewählt, optimiert sich der Wirkungsgrad des gesamten Antriebsstranges. Die WF-Techniker unterstützten ihren Kunden durch eine umfassende Beratung und entschieden sich gemeinsam mit ihm für das optimal auf den Anwendungsfalle abgestimmte Kegelstirnradgetriebe. Im Vorfeld wurde der Einsatz des Getriebes über Simulation getestet. Bei Walther Flender erfolgt dieses im eigenen Haus über 3D-CAD-Systeme, die ebenso wie Belastbarkeitsprüfungen mit modernen Berechnungsprogrammen korrespondieren. Das Kegelstirnradgetriebe ist als Bestandteil eines Baukastensystems unter besonderer Berücksichtigung gebrauchsgerechter Bauformen und Abmessungen entwickelt worden. Durch dieses Modulprinzip wurden kostensparende Effekte erzielt. So vermeidet das Standardprogramm mit Abtriebshohlwellen teure Kupplungsverbindungen zu Gunsten einer kompakten und preisbewussten Maschinenkonstruktion. Das Gehäuse kann durch seine variable Montage jeder beliebigen Einbaulage angepasst werden. Über einen Antriebsflansch lässt sich das Getriebe mit allen handelsüblichen IEC-Flanschmotoren kombinieren. Dank einer umfangreichen und bedarfsorientierten Lagerhaltung entstehen für die Kunden der WF-Gruppe kaum Wartezeiten.Ein weiterer Kundenvorteil liegt in der breiten Produktpalette der Walther Flender Gruppe.

Vorteil durch komplette Antriebsbaugruppen

Neben dem Komponentengeschäft wird zunehmend Augenmerk auf die Entwicklung und Lieferung von kompletten Antriebsbaugruppen gelegt. Je nach Bedarf und Umfang der Kundenanfrage werden die Produktmanager Getriebe/Kupplungen, Riemenantriebe sowie Elektrotechnik zu den Beratungsgesprächen vor Ort hinzugezogen. Der Kundennutzen dieser Dienstleistung besteht in wirtschaftlicher als auch technischer Hinsicht: Die Entwicklung und Lieferung einbaufertiger Baugruppen reduziert den Montageaufwand beim Abnehmer und verringert Kosten für Handling sowie Eigenkonstruktion. Der technische Vorteil liegt in der Betrachtung, dass Walther Flender auf Grund des umfassenden Know-hows alle relevanten Antriebsparameter wie Geräusch- oder Schwingungsverhalten bei der Auslegung oder Optimierung der Baugruppe berücksichtigen kann und so eine technisch und wirtschaftlich ideale Lösung entwickelt. Außerdem bietet der Antriebsspezialist einen kostenlosen Entwicklungsservice für diejenigen Produkte, die anschließend in Serie gefertigt werden. Dem Kunden können hierdurch bei speziellen Anwendungsfällen alle Leistungen aus einer Hand geboten werden.

Silvia Sperling, Walter Flender GmbH

Erschienen in Ausgabe: 07/2005