Stollen

Koelwals

Op de praktijk gerichte oplossingen Het omzetten van een gesmolten product naar vast product heeft voordelen voor opslag, transport, behandeling en veiligheid. Er zijn een aantal bekende verschijningsvormen: vlokken, pastilles of prils. De koelwals speelt in op de vraag om middels een zeer eenvoudige en betrouwbare procesvoering gesmolten product om te zetten in makkelijk hanteerbare gestolde vlokken.

Vlokken (flakes) van een koelwals

Hoe werkt de GMF-Gouda koelwals? Met de koelwals, wordt een gesmolten product omgezet in een vaste vorm. In een continu proces hecht een dun laagje van het product zich aan de buitenkant van de ronddraaiende wals. Het product stolt wanneer het in contact komt met de oppervlakte van de koelwals die van binnenuit gekoeld wordt. De kristallisatiewarmte wordt overgebracht van het product via de wals naar het koelmiddel en de gewenste eindtemperatuur wordt bereikt. Wanneer de wals nagenoeg volledig is rondgedraaid, wordt het product van het walsoppervlak verwijderd met behulp van een messchraper. Tijdens dit proces wordt het product omgezet naar eenvoudig verwerkbare vlokken, afhankelijk van het soort product en de procesvoorwaarden.

Opengewerkt model van een koelwals met aanzicht op het mes en de geïntegreerde transportschroef

Verschillende uitvoeringen Omdat er in de praktijk producten voorkomen met uiteenlopende eigenschappen, wordt de koelwals in verschillende uitvoeringen geleverd. We zullen de twee meest voorkomende gebruiksprincipes beschrijven.

Weergave van een koelwals met dompelbak

Koelwals met dompelbak Bij dit model koelwals, beweegt de draaiende wals continu door de verwarmde smelt in een dompelbak onder de wals. Dankzij de interne koeling van de koelwals, stolt de smelt op de walsoppervlakte. Terwijl de koelwals draait en dompelt in de bak, hecht er zich een dun filmlaagje vloeibaar product op de buitenzijde van de koelwals. Dat filmlaagje begint af te koelen en te stollen op de koelwals. Een voorwaarde om deze methode te gebruiken is een product met een lage viscositeit en goede hechteigenschappen.

Koelwals met bovenliggende opbrengwals Bij dit systeem wordt een verwarmde opbrengwals boven de koelwals gepositioneerd. Het gesmolten product wordt op de wals aangebracht in de smalle trogvormige ruimte tussen de opbrengwals en de koelwals. Het contact met de warme opbrengwals zorgt ervoor dat het product vloeibaar blijft. Gedurende de productie vloeit het product via de trogvormige sleuf op de koude wals en kleeft aan het koelwalsoppervlak. Op deze manier kunnen vorm en dikte van de vlokken nauwkeurig beheerst worden. Deze methode wordt vaak gebruikt voor producten met een gemiddelde tot hoge viscositeit.

Weergave van een koelwals met     bovenliggende opbrengwals

Andere ontwerpen Met het oog op de grote verscheidenheid aan producten in de chemische en voedingsmiddelenindustrie, heeft GMF-Gouda ook nog andere configuraties. Het betreft hier niet alleen een verschil in ontwerp maar tevens in bedieningsmogelijkheden en gebruik van materialen. Natuurlijk zijn er ook producten die niet beantwoorden aan de hierboven genoemde specificaties, zoals bijv. producten met noch goede noch slechte hechteigenschappen, maar in plaats daarvan slechte stollingseigenschappen. Voor deze situaties biedt GMF-Gouda een uitgebreide keuze van speciale machines. Voor producten die slecht hechten kan de walsoppervlakte worden voorzien van speciaal gevormde groeven. Materiaalkeuzen De meeste walsen worden gemaakt van roestvaststaal. Naast de keuze uit verschillende soorten roestvaststaal, kan ook gekozen worden voor een verchroomde, hastelloy of stalen wals. De definitieve keuze hangt af van de producteigenschappen, zoals corrosie en hechting. Het resultaat is een duurzame wals met een uniforme stabiliteit en een uniforme warmteverdeling over de totale oppervlakte.

Voordelen van de GMF-Gouda koelwals Het concept van de koelwals ten opzichte van andere technieken om te stollen heeft een aantal voordelen:

Efficiënt gebruik van de ruimte Net als bij de Disc Pastillator of pastilleerschotel, is het vloeroppervlak van de koelwals aanzienlijk beperkter ten opzichte van andere technieken om te stollen. Dat komt enerzijds door de efficiënte wijze van koeling en anderzijds door het beschikbare koeloppervlak voor de volle 100% te benutten.

Het verschil in benodigd vloeroppervlak

Koelsysteem Om een gesmolten product te stollen moet de kristallisatiewarmte van het product afgevoerd worden. Dat geschiedt via de wand van de koelwals. Deze warmte wordt via het walslichaam overgedragen naar het koelmiddel, dat meestal water is. Via een centrale sproeipijp met een speciaal sproeipatroon wordt het koelwater direct tegen de binnenkant van de wals gespoten. Het koelsysteem van een koelwals Het spuiten van het koelmiddel tegen de binnenzijde van de koelwals gebeurt op een doordachte wijze zodat het product het efficiëntst dus het snelst gekoeld wordt. Dat resulteert immers in hogere capaciteiten. Daarnaast heeft deze wijze van koeling als voordeel dat de wals over de gehele lengte een absoluut uniforme temperatuur aanneemt waardoor een homogenere productkwaliteit verkregen wordt. Het opgewarmde koelwater wordt continue uit de wals gehaald om elders te worden teruggekoeld. De koelwals heeft een volledig gesloten koelsysteem. Door het gesloten koelsysteem kan het product niet in contact komen met het koelmiddel. Dit elimineert de nadelige effecten van dampen van koelmiddelen (waterdamp) in de procesomgeving. Door dit gesloten koelsysteem behoort ook condensatie op het koeloppervlak aan de proceszijde tot het verleden. Zo kunnen onder meer hygroscopische producten weer uitstekend geflaked worden. Het complete koelwatersysteem is gemaakt van roestvaststaal. Het complete koelwatersysteem is zonder ontmantelen van de koelwals toegankelijk is voor inspectie en onderhoud.

Speciale omkasting voor giftige en gevaarlijke stoffen Met het oog op de huidige strikte regelgeving met betrekking tot milieu en gezondheid, worden de meeste koelwalsen uitgerust met een compleet gesloten omkasting. Deze zorgt er niet alleen voor dat de operators niet in contact komen met giftige of gevaarlijke stoffen, maar beschermt eveneens het product tegen invloeden van buitenaf. In het bijzonder zuurstofgevoelige producten kunnen effectief beschermd worden met behulp van bijvoorbeeld stikstofgas.

Gesloten uitvoering van de koelwals, voor een beschermde procesomgeving

Sommige producten zorgen voor zware sublimatieafzet op de binnenzijde van de omkasting, maar door het gebruik van een ontwerp met een verwarmde wand kan het regelmatig schoonmaken ervan tot een minimum worden beperkt. De omkasting van de koelwals maakt het mogelijk om het product of de omgeving te beschermen. De voordelen zijn duidelijk: producten die hinderlijk ruiken, producten die toxisch zijn, producten die hygroscopisch zijn, producten die oxideren, etc. kunnen voortaan in een beschermende atmosfeer geflaked worden. Voorzieningen om de koelwals te inertiseren met een beschermend gas zoals stikstof zijn reeds aanwezig. De geproduceerde kwaliteit blijft daarom op een hoog, constant niveau.

Minimale stofproductie De messenborden van GMF-Gouda hebben een ontwerp dat voorziet in een aantal voordelen: Het messenbord (waarin het mes geplaatst wordt) is zó robuust uitgevoerd en van specifieke materiaal gemaakt dat trillingen als gevolg van het schraapproces onmogelijk kunnen ontstaan; Het robuuste ontwerp resulteert in een gelijkmatige drukverdeling over de totale lengte van de wals. Door het uitsluiten dat trillingen optreden, wordt de productfilm overal gelijkmatig afgenomen en kan het product niet onder het mes lopen; Het ontwerp van het messenbord is zo opgezet dat het mes snel geïnspecteerd en/of vervangen kan worden. Daarnaast is het voorzien van een systeem voor directe en gelijkmatige mesdrukregeling. Zo kan de mesdruk per product ingesteld worden voor de gunstigste schraapresultaten in combinatie met minimale messlijtage. Deze regeling bevindt zich direct buiten de procesomgeving. Messen zijn leverbaar in verschillende materialen, variërend van staal tot brons tot kunststof. De keuze van materiaal is afhankelijk van het te verwerken product. De vorm van de vlokken kan vooraf bepaald worden door de keuze van het schrapersysteem.

Voordelen van de GMF-Gouda koelwals
Betrouwbaar en economisch proces; Volkomen gesloten koelsysteem. Geen contaminatie mogelijk tussen koelmiddel en product; Beperkte vloerruimte benodigd; Gasdichte behuizing en daardoor inertiseren van het proces mogelijk; Unit ontworpen met goede toegankelijkheid voor onderhoud en reiniging; Ruime keuze aan constructiematerialen mogelijk; Onderhoudsvriendelijk.	Koelwals in standaard gesloten uitvoering met geïntegreerde     transporteur, geplaatst op een solide basisframe

Pilot plant verzekert proces gegevens GMF-Gouda beschikt over een uitgebreide database waarin kennis en ervaring van een groot aantal producten zijn vastgelegd. Voor producten die nog niet eerder getest zijn of voor bestaande processen die in aanmerking komen voor een nadere optimalisatie, kan gebruik worden gemaakt van de proeffabriek. In ons laboratorium kunnen alle processen worden nagebootst. De betrouwbaarheid ervan is bewezen door het succes van honderden installaties in de hele wereld. In bepaalde gevallen kunnen proeven bij de klant worden doorgevoerd. Mobiele proefmachines kunnen hiertoe voor een bepaalde periode gehuurd worden.

Testvoorzieningen Haalbaarheidstest We hebben een kleine hoeveelheid product nodig om te beoordelen of het product te flaken is. Handtest Voor de handtest hebben we ongeveer 1 kg product nodig om op een pilot koelwals het gedrag van de product vast te stellen en een klein monster te produceren. Garantietest Voor een garantietest hebben we tussen de 50 en 100 kg product nodig om de capaciteit en de procesparameters vast te leggen. Op basis daarvan worden procesgaranties verleend en wordt een uitgebreide rapportage gemaakt.

Deel van de proeffabriek waar producten worden getest