Dreht sich lautlos und unauffällig

Die Rührwerkswelle eines mobilen Behälters abzudichten, ist eine ganz spezielle Aufgabe, wenn es sich um einen Prozess in der Impfstoffherstellung handelt. Flüssiggeschmierte Dichtungen bieten dafür beste Voraussetzungen, benötigen aber ein Versorgungsystem. Das steht einer flexiblen Handhabung der mobilen Behälter entgegen. Bei trockenlaufenden Dichtungen entfällt dieser Aufwand.

EagleBurgmann hat bei einem international tätigen Pharmakonzern bewiesen, dass der Betrieb von trockenlaufenden Dichtungen so komfortabel wie zuverlässig und sicher ist.

Die Dichtung muss am Wellendurchtritt verhindern, dass die hochsensiblen Wirkstoffe nicht kontaminiert und genauso wenig an die Atmosphäre gelangen und das Produktionspersonal gefährden. Die Leckage des Versorgungmediums für flüssiggeschmierte Dichtungen darf festgelegte Werte nicht überschreiten, das Versorgungsmedium selbst muss auf das Produkt abgestimmt sein und in einem Behälter nahe der Dichtung installiert sein.

Eine weitere Hürde ist, dass synthetische Kohle, der klassische Werkstoff für Gleitringdichtungen, in der Pharmaproduktion nicht immer zugelassen ist. Das Risiko, dass sich Kohlepartikel durch Abrieb von den Gleitflächen lösen und in das Produkt gelangen, ist zu hoch. Es wäre nicht nur sehr aufwendig, die Behälter vom Kohleabrieb zu reinigen. Würden die Wirkstoffe so stark verunreinigt werden, dass sie nicht mehr brauchbar sind, fielen Produktionsausfälle in Millionenhöhe an.

Am asiatischen Produktionsstandort des Pharmakonzerns waren die Rührwerkswellen eines mobilen Kessels mit Dichtungen der Baureihe SHJ von EagleBurgmann daher in Hart-Hart-Paarung ausgestattet. Im laufenden Betrieb führte die Kombination Siliziumkarbid auf Siliziumkarbid in Mangelschmierungssituationen jedoch immer wieder zu inakzeptablen Quietschgeräuschen.

Zur etwa gleichen Zeit änderte das Pharmaunternehmen an einem europäischen Standort die Anforderungen an den Explosionsschutz. Dort waren ebenfalls SHJ-Dichtungen von EagleBurgmann an den oben angetriebenen Rührwerkswellen von Mobilbehältern installiert. Diese mussten nun der ATEX-Kategorie 1, Zone 0 (Temperaturklasse T4) entsprechen, da in den Behältern eine ständig explosionsfähige Atmosphäre herrscht. Diese Dichtungen wurden mit Glyzerin geschmiert und waren seit mehr als einem Jahrzehnt im Einsatz.

Inzwischen hatte EagleBurgmann die trockenlaufende Dichtung SeccoMix R entwickelt, die sich als Einzeldichtung für die mobilen Behälter nun als die bessere Lösung anbot. Sie benötigt kein Versorgungsystem und kann bei den niedrigen Drehzahlen der Rührwerkswelle ohne Schmierung betrieben werden. Jetzt war noch das Thema „Geräuschentwicklung durch Hart-Hart-Paarung“ zu lösen.

EagleBurgmann setzte dafür auf die Erfahrungen mit DiamondFace. In einem speziellen Verfahren wurden die Oberflächen der Gleitringe mit mikrokristallinem, künstlich hergestelltem Diamanten beschichtet. Das macht sie extrem verschleißfest und Wärme wird sehr gut aus der Dichtung abgeleitet.

Anschließend wurde die SeccoMix R in mehreren Stufen ausgiebig getestet. Zu Beginn wurde das technische Grundprinzip der Dichtung auf Abrieb und Geräuschentwicklung geprüft. Der anschließende Test sollte zeigen, ob die Temperaturentwicklung auf der Oberfläche der Gleitringe trotz Trockenlauf unter dem zugelassenen Maximalwert bleibt. Es waren ein paar Optimierungen notwendig und dann startete der Feldversuch in der Originalmaschine. Es waren keine Geräusche festzustellen, die Temperaturen blieben sehr niedrig und erfüllten die Bedingungen der ATEX-Kategorie 1, Zone 0. Die Gleitflächen der Dichtung waren dank DiamondFace so gut wie neu. Das Pharmaunternehmen gab grünes Licht für den Einsatz in der Produktion.

Die SeccoMix R bietet den Vorteil, dass sie ohne Demontage reinigungsfähig und sterilisierbar ist. Das glatte, totraumfreie Design ermöglicht eine einfache Reinigung entsprechend dem hohen sterilen Niveau in der Impfstoffproduktion. Die Werkstoffe für Dichtelemente wie Gleitteile und Nebendichtung, die mit den produzierten Wirkstoffen in Berührung kommen, sind von der FDA (U.S. Food and Drug Administration) zugelassen.

Seit Ende 2018 sind am europäischen Standort zwölf DF-SeccoMix R an den Rührwerken der Behälter mit einem Fassungsvermögen von 200 bis 500 Litern eingebaut. Sie beweisen von Batch zu Batch ihre zuverlässigen und robusten Eigenschaften.

Betriebsbedingungen

• Wellendurchmesser: d = 35 mm (1,37“)
• Druck: p = 3 barg (43,5 PSIG)
• Temperatur: t = 40 °C (104 °F)
• Gleitgeschwindigkeit: vg = 1,5 m/s (5 ft/s)
• Medium: pharmazeutische Medien

Sie möchten unser Leistungsangebot für die Pharma-Industrie kennenlernen? 
Hiererfahren Sie mehr. Oder sprechen Sie uns gerne an.