TMR-Magnetrührer mit Störmeldesystem Rührstab verb inden d ie Vor te i le des magnet ischen Antr iebs mi t der S i c h e r h e i t e i n e s s t a r r g e k o p p e l t e n R ü h r w e r k s .

TMR-102-…: Drehfeld Ø 100 mm für Rührvolumina bis 300 Liter Technische Änderungen vorbehalten

TMR-202-…: Drehfeld Ø 200 mm für Rührvolumina bis 1000 Liter 06.2009

Mess - Regel - Verfahrenstechnik D - 35094 Lahntal - Kernbach

Dipl.-Ing. V. TEICHMANN• Leitwertmesseinheiten für die Gefriertrocknung.

• Temperatursensoren, vakuumdichte Messleitungs- durchführungen, Sonderentwicklungen.

• Magnetrührer mit Störmeldesystem Rührstab für die pharmazeutische Produktionstechnik.

Kompakt-Magnetrührer Bedienung über Frontplatte oder ferngesteuert TMR-102-SK TMR-102-FSKV 7 x TMR-102-FSKV unter einem Wasserbad

System-Magnetrührer Bedienungseinheit und Rührwerk getrennt. MAGNETRONIC DSZ-5010 MAGNETRONIC DSS-50 TMR-102-S

System-Magnetrührer auf fahrbarem Unterwagen MAGNETRONIC DSS-50 mit TMR-102-S auf TUW-DSS11 DSS-50 VA mit TMR-102-S auf TUW-DSS11

Geräte- und Funktionsbeschreibung

TMR-Magnetrührer wurden für die pharmazeutische Industrie und Biotechnologie entwickelt, um empfindliche Produkte steril und schonend zu durchmischen und eine FDA - und GMP – konforme Dokumentation des Rührvorganges zu ermöglichen.

Weitere Anwendungen finden sich zunehmend in Industriezweigen, in denen sterile oder toxische Flüssigkeiten z. B. in Glasgefäßen gerührt werden.

Zu diesem Zweck sind die Geräte kompromisslos für Dauereinsatz im Produktionsprozess ausgelegt und arbeiten auch unter erschwerten Umgebungsbedingungen über Jahre praktisch wartungsfrei.

Das integrierte Störmeldesystem Rührstab verbindet dabei die Vorte i le des magnetischen Antriebs mit der Sicherheit eines mechanisch gekoppelten Rührwerks:

•••• Sterilität, da keine Wellendurchführung in den Produktraum.

•••• Universeller Einsatz der unterschiedlichsten Behältertypen aus nicht magnetischen Werkstoffen, wie diversen Edelstählen, Kunststoffen oder Glas.

•••• Leichte Reinigung und Sterilisierbarkeit des Rührstabes, keine komplizierte Geometrie der Lagerung, wie bei Impeller-Rührwerken. CIP - und SIP - freundliches Design. Sterilbehälter können mit Rührstab im Autoklaven sterilisiert werden.

•••• Ein Magnetrührersystem ist für mehrere Ansatzbehälter verwendbar, da die Antriebseinheit nicht mit dem Behälter verbunden ist. Mit fahrbaren Behältern können beispielsweise Chargenansätze in einem anderen Produktionsbereich vorgenommen werden.

•••• Kräftiges und zentrierendes magnetisches Antriebsfeld, so dass Abstände zwischen Rührwerk und Magnetstab von einigen Zentimetern realisierbar sind.

•••• Störmeldung bei Abriss des magnetischen Kraftschlusses zwischen Antrieb und Rührstab, der bei Magnetrührern systembedingt auftreten kann und trotz drehendem Rührwerk zum unkontrollierten Stillstand der Rührfunktion führt. „Fangautomatik Rührstab“ zur automatischen Wiederherstellung der Rührfunktion.

•••• Zeitablaufsteuerung für die lineare Drehzahlabsenkung an Abfüllstationen von z. B. adjuvans-haltigen Impfstoffen, um Schaumbildung bei absinkendem Füllstand im Produktbehälter zu vermeiden.

•••• Eindeutige Dokumentation des Rührvorgangs gemäß FDA- und GMP-Richtlinien durch Aufzeichnung von Drehzahlverlauf und Störmeldespannung mittels Schreiber.

Sterilkanne mit zentriert laufendem Rührstab am Heberrohr.

Warnung vor magnetischem Feld,Warnung vor magnetischem Feld,auch bei abgeschaltetem Gerät.Gefahrenhinweise beachten !

auch bei abgeschaltetem Gerät.Gefahrenhinweise beachten !

2 - polige Rührstäbe, Länge 80 - 150 mm.2 - polige Rührstäbe, Länge 80 - 150 mm.

Integrierter Magnetstabsensor für dieIntegrierter Magnetstabsensor für die

Störmeldung Rührstab / AntriebStörmeldung Rührstab / Antrieb

Drehfeld - Durchmesser 100 mm fürDrehfeld - Durchmesser 100 mm für

Rührstab

der Bedienungsanleitung

Beim Betrieb des Gerätes

sind die Hinweise gemäßder Beschilderung und

Störung

zu beachten !

Rührstab

der Bedienungsanleitung

Beim Betrieb des Gerätes

sind die Hinweise gemäßder Beschilderung und

Störung

zu beachten !

BetriebBetrieb

Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Magnetrührer TMR-102-S Meß-Regel-Verfahrenstechnik

D - 35094 Lahntal-Kernbach

Dipl.-Ing. V. TEICHMANNMeß-Regel-Verfahrenstechnik

D - 35094 Lahntal-Kernbach

Dipl.-Ing. V. TEICHMANN

500-Li ter-Glasbehälter mit freilaufendem teflonummanteltem Spezialrührstab.

R = 400mm

2 - polige Rührstäbe, Länge 150 - 250 mm.

auch bei abgeschaltetem Gerät.Gefahrenhinweise beachten !

Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3Magnetrührer TMR-202-SD3

Warnung vor magnetischem Feld,

Drehfeld - Durchmesser 200 mm für

Integrierter Magnetstabsensor für die

Störmeldung Rührstab / Antrieb.

Beim Betrieb des Gerätes

der Beschilderung und

der Bedienungsanleitung

sind die Hinweise gemäß

Rührstab

Störung

zu beachten !

Meß-Regel-Verfahrenstechnik

D - 35094 Lahntal-Kernbach

TEICHMANNDipl.-Ing. V.

Betrieb

1. Einleitung Seite 2

TMR-Magnetrührer erzeugen ein 2-poliges permanentmagnetisches Drehfeld mit einem Durchmesser von 100 mm (TMR-102-...) bzw. 200 mm (TMR-202-...).

Die magnetischen Feldlinien werden dabei durch spezielle Polschuhe gebündelt und treten annähernd senkrecht aus der Arbeitsplatte aus.

Im aufgestellten Produktbehälter befindet sich ein Magnetstab, der sich aufgrund der magnetischen Anziehungskräfte im Antriebsfeld ausrichtet und von diesem synchron mitgedreht wird. Dadurch laufen Rührwerk und Magnetstab im ungestörten Betrieb mit derselben Drehzahl.

Im Gegensatz zum direkt angetriebenen Rührwerk kann aber beim Magnetrührer der Kraftschluss zwischen Antrieb und Rührstab abreißen, so dass der Rührvorgang trotz drehendem Rührwerk und somit trotz vorhandener Drehzahlanzeige unterbrochen ist.

Diese Betriebsstörung ist ohne Sichtkontrolle nicht erkennbar und erfordert den Einsatz von Überwachungspersonal sowie Behältnissen mit optischen Kontrollmöglichkeiten

Da sich der Rührstab nach einem Kontaktabriss auch nicht wieder selbsttätig synchronisiert, bleibt der Rührvorgang unterbrochen bis die Drehzahl manuell abgesenkt wird.

In sensiblen Bereichen der chemisch-pharmazeutischen Labor- und Produktionstechnik kann auf eine automatische Überwachung und Dokumentation der Rührfunktion nicht verzichtet werden.

Dafür sind die Geräte mit einem aufwendigen Störmelde- und Selbstüberwachungssystem ausgerüstet, wobei der dafür entwickelte Magnetstabsensor vollständig in das Antriebsgehäuse integriert werden konnte, so dass keine Sensoren im oder am Behälter notwendig sind.

Bei allen zulässigen Rührstäben wird ein Abriss des Kraftschlusses, ein fehlender oder blockierter Rührstab, sowie ein taumelnder Rührstab aufgrund einer Beschädigung oder Verschleiß sicher erkannt.

Dabei versucht eine „Fangautomatik“ im Störfall durch Absenken der Drehzahl den Rührstab automatisch wieder einzufangen, so dass der Rührvorgang nur kurzzeitig unterbrochen war. Daneber wird eine eine interne Störung des Antriebs, z. B. Übertemperaturabschaltung des Motors ebenfalls erkannt.

Bei den Rührstäben sind generell zwei Varianten zu unterscheiden (siehe Abbildungen Seite 2):

•••• Frei auf dem Behälterboden laufende teflonummantelte Rührstäbe und •••• edelstahlgekapselte Rührstäbe, die mit Teflon - oder Keramiklagerung auf einem Zapfen im Behälterboden

zentriert werden oder am Heberrohr befestigt sind.

Freilaufende teflonummantelte Rührstäbe sind besonders vorteilhaft, da sie während der Reinigung und Sterilisation im Behälter verbleiben können und keine Lagerstellen zu überwachen sind. Eventuell auftretender geringer Teflonabrieb ist meistens tolerierbar, da er das Produkt physiologisch nicht verändert und während der Abfüllung durch zwischengeschaltete Filter zurückgehalten wird.

Alle Rührstäbe können in Größe und Anordnung optimal an die Bedingungen angepasst werden, so dass bereits bei niedrigen Drehzahlen eine schonende Durchmischung des Produktes erfolgt.

Aufsicht Arbeitsplatte Rührwerk TMR-102-S

400m

m

100mm

Drehfeld

N S

400mm

Funktionsprinzip TMR -Magnetrührer

S NMagnetstab-sensor

N S

2. Funktionsbeschreibung Seite 3

Das Gerät besteht aus einer verwindungssteifen, hochbelastbaren Rahmenkonstruktion aus Aluminiumprofilen und einer feststehenden Achse als zusätzlicher Mittelabstützung der Arbeitsplatte, so dass auch schwere Behälter aufgestellt werden können (150 kg bei gleichmäßiger Lastverteilung).

Das Gehäuse hat die folgenden Abmessungen: Arbeitsplatte : 400 x 400 mm Gerätehöhe : 170 mm + 25 … 60 mm Fußhöhe, verstellbar Gewicht : ca. 19 kg Schutzart : IP 43 (Sonderausführung ohne Lüftungsschlitze IP 54).

Die Arbeitsplatte besteht aus gebürstetem Edelstahlblech, Werkstoff 1.4571. Die Verkleidungsbleche sind aus Dessinblech „5 WL“, Werkstoff 1.4301 gefertigt.

Das kugelgelagerte Rührwerk wird von einem speziellen Asynchron-Kurzschlussläufermotor mit hohem Anlaufdrehmoment angetrieben.

Digitale Drehzahlerfassung und ein wartungsfreies Flachriemengetriebe mit hohem Wirkungsgrad garantieren Betriebssicherheit unter rauen Umgebungsbedingungen.

Eine eingebaute Fremdbelüftung für den Geräteinnenraum schaltet sich automatisch bei extremer Belastung zu, falls die Wärmeabfuhr über das Metallgehäuse nicht mehr ausreicht. Die Luftein- und Austrittsöffnungen befinden sich an der Geräteunterseite und sind über spezielle Grobfilter geschützt, so dass kein Tropfwasser in den Innenraum gelangen kann. Zusätzlich ist ein reversibler Übertemperaturschutz für den Motor mit Störmeldung eingebaut.

Durch spezielle Permanentmagnete mit Polschuhen wird ein extrem kräftiges und zentrierendes Antriebsfeld erzeugt.

Der eingebaute hochsensible Magnetstabsensor kann eine Störung des Rührstabes innerhalb des nachfolgend aufgeführten Funktionsbereiches detektieren:

Magnetstab Typ Maße mit Bund Abstand Magnetstab – Arbeitsplatte

B 07080 Rund Ø 7 x 80 mm 0 – 20 mm

B 14100 Ø 14 x 100 mm 0 – 30 mm

B 25110 Ø 25 x 110 mm 0 – 40 mm

B 25155 Ø 25 x 155 mm 0 – 50 mm

B 35150 Ø 35 x 150 mm 0 – 60 mm

TER-4040210 Quadratisch 40 x 40 x 210 mm bedingt geeignet 10 – 70 mm

Das Magnetrührwerk kann als Tischgerät verwendet werden oder als Einbauversion unter Ansatzbehältern, Produktionslinien, Arbeitstischen, unmagnetischen Wasserbädern usw.

3. Magnetrührwerk TMR-102-S Seite 4

Die Elektronik ist in einem Edelstahlgehäuse mit ausklappbaren Tragegriffen, rückseitigem Anschlussfeld und Kabelhalterung untergebracht.

Die eingebaute Drehzahlregelung arbeitet im Bereich von 25 – 500 U/min und hält den vorgewählten Sollwert gegenüber Netzspannungsschwankungen, Belastungsänderungen und Temperatureinflüssen konstant.

Die aktuelle Rührwerksdrehzahl kann an einer 3-stelligen LED-Anzeige abgelesen werden und wird parallel dazu auf Kanal 2 des Schreibers aufgezeichnet.

Um einen vorzeitigen Abriss des Kraftschlusses zwischen Rührwerk und Magnetstab in der Beschleunigungs- phase zu verhindern, lässt sich die Hochlaufzeit im Bereich von 0,1 - 5 Minuten stufenlos vorwählen.

Das eingebaute „Störmeldesystem Rührstab“ dient zur umfassenden Überwachung der Rührfunktion. Eine Störmeldung erfolgt bei

• Abriss des Kraftschlusses zwischen Rührwerk und Magnetstab. Mögliche Ursachen dafür sind ���� eine zu hoch gewählte Drehzahl.

� eine zu geringe Hochlaufzeit. � Turbulenzen in der Flüssigkeit. � ein zu großer Abstand zwischen Rührwerk und Magnetstab.

• Fehlendem oder blockiertem Rührstab.

• Taumelndem Rührstab aufgrund einer Beschädigung, schlechter Magnetisierung oder Verschleiß.

• Interner Störung, z. B. Übertemperatur, mechanischem oder elektrischem Antriebsdefekt usw.

Die Störmeldung erfolgt über eine blinkende LED-Anzeige und einen Warntongeber mit einstellbarer Lautstärke. Zusätzlich wird ein Alarmrelais mit 2 potentialfreien Wechselkontakten geschaltet, die über das rückseitige Anschlussfeld zugänglich sind: Kontaktbelastung AC 250 V / 5 A.

Bei eingeschalteter „Fangautomatik Rührstab“ (grüne LED-Anzeige im Betätigungsfeld) wird bei Störung die Drehzahl des Magnetrührers automatisch auf 25 U/min reduziert, so dass der Rührstab wieder in das Antriebsfeld gezogen wird. Ist der Kraftschluss hergestellt, der Rührstab also „eingefangen“, läuft die Antriebseinheit in der eingestellten Hochlaufzeit wieder auf den ursprünglichen Drehzahlwert. Der Rührvorgang war somit nur kurzzeitig unterbrochen.

Die Störmeldung bleibt so lange aktiviert, bis eine Quittierung mit dem eingebauten Taster erfolgt. (Automatische Quittierung nach einstellbarer Verzögerungszeit kann auf der Elektroniksteckkarte eingestellt werden.)

In der Schalterstellung „AUS“ erfolgt keine Drehzahlabsenkung bei Störmeldung, so dass der Rührstab bei höheren Drehzahlen nicht wieder automatisch in das Antriebsfeld gezogen wird und der Rührvorgang trotz drehendem Rührwerk unterbrochen bleibt. Die Störmeldung bleibt in diesem Fall bestehen. Eine gelbe LED-Anzeige blinkt als Warnung bei dieser Betriebsart.

Die „Fangautomatik Rührstab“ sollte nur in Ausnahmefällen abgeschaltet werden, wenn z. B. mit ungeeigneten Rührstäben unter Sichtkontrolle gearbeitet werden muss.

4. Steuereinheit MAGNETRONIC DSZ-5010 Seite 5

Schaltungsintern wird eine Störmeldespannung erzeugt, die proportional zum Kraftschluss zwischen Rührwerk und Magnetstab ist und auf Kanal 1 des eingebauten Schreibers aufgezeichnet wird. Parallel dazu dient eine 12-Segment Balkenanzeige zur visuellen Beurteilung der Kraftübertragung bzw. als Justierhilfe zur Ausrichtung des Rührwerks unter einem Behälter. Unterhalb von 50 % des angezeigten Bereiches ist der Rührvorgang unterbrochen: Störmeldung. Je höher dagegen der Ausschlag über 50 % liegt, desto besser ist die magnetische Kopplung. So lässt sich eine drohende Antriebsunterbrechung vorhersehen und die maximale sichere Drehzahl für einen bestimmten Rührvorgang ermitteln.

Der Kraftschluss zwischen Rührwerk und Magnetstab ist abgerissen, der Rührstab liegt blockiert über dem Drehfeld, z. B. bei zentriert laufenden Rührstäben. Übertemperatur Motor oder Gerätedefekt.

Kein Rührstab im Behälter, ein freilaufender Rührstab liegt außerhalb des Drehfeldes blockiert, bzw. die Fangautomatik Rührstab ist ausgeschaltet.

Ungestörter Rührvorgang, jedoch schlechter Kraftschluss: Nur geringe Antriebsleistungen übertragbar. Zu kleiner Rührstab oder zu großer Abstand zwischen Magnetrührer und Rührstab.

Ungestörter Rührvorgang, optimaler Kraftschluss zwischen Magnetrührer und Rührstab. Volle Ausnutzung der Antriebsleistung möglich.

Die eingebaute Zeitablaufsteuerung wurde speziell für Abfüllstationen entwickelt, um bei absinkendem Füllstand Lufteintrag durch Turbulenzen an der Oberfläche und damit Schaumbildung zu vermeiden.

Dazu wird die Drehzahl automatisch linear innerhalb eines einstellbaren Zeitbereiches (Abfüllzeit) von 10 Minuten bis 10 Stunden bis auf 50 U/min abgesenkt.

Ein Rechner speichert dabei die gewählte Anfangsdrehzahl ab und ermittelt dann aus der Zeitvorgabe für die Abfüllzeit die erforderliche Drehzahlabsenkung pro Minute.

Die verbleibende Restzeit bis zum Erreichen der niedrigsten Drehzahl wird digital in Stunden / Minuten angezeigt.

Zeitablauf und Drehzahlabsenkung können mittels Pausenschalter unterbrochen werden.

Die Zeitablaufsteuerung wird über einen START-Taster zugeschaltet und steuert dann den Drehzahlverlauf.

Der eingebaute Zweikanal-Schreiber dient der Dokumentation von Drehzahlverlauf und Störmeldespannung. Er besitzt einen eigenen Netzschalter hinter der Fronttür, der immer eingeschaltet bleiben sollte. Für eine Dokumentation des Rührvorgangs gemäß FDA - und GMP - Richtlinien ist es unerlässlich, auf einem Kanal den Drehzahlverlauf und parallel dazu auf einem zweiten Kanal die Störmeldespannung aufzuzeichnen, da nur so eine Störung des Rührvorgangs zweifelsfrei erkannt wird. Da bei abgeschalteter Fangautomatik Rührstab die Drehzahl bei Abriss des Kraftschlusses zwischen Rührwerk und Magnetstab nicht automatisch abgesenkt wird, kommt der Rührvorgang trotz drehendem Rührwerk und somit trotz weiterhin vorhandener Drehzahlanzeige zum Stillstand, da sich der Rührstab nicht wieder selbsttätig synchronisiert. Folglich kann diese Störung nicht an der aufgezeichneten Drehzahl erkannt werden, sondern nur an der parallel aufgezeichneten Sensorspannung des Störmeldesystems, die im beschriebenen Fall unter 50 % abfällt. Eine detaillierte Beschreibung der Schreiberdokumentationen finden Sie auf Seite 7 und 8.

4. Steuereinheit MAGNETRONIC DSZ-5010 Seite 6

Kraftübertragung

50 %

50

Störmeldung

unterbrochen

10 30

Betrieb

kritisch - gut

70 90 %

G) Die Drehzahl wird auf 50 U/min reduziert, um bei niedrigem Füllstand Lufteintrag in das Produkt zu verhindern. Dadurch nehmen Pulsationen der Störmelde- spannung zu, da der Rührstab verstärkt Taumelbewegungen ausführt.

F) Die gewählte Solldrehzahl liegt zufällig in der Nähe der Resonanzdrehzahl des eingesetzten Rührstabes, so dass es sporadisch zu Drehschwingungen kommt. Diese führen zu Schwankungen in der Störmeldespannung, sind jedoch ohne Bedeutung für den Rührvorgang.

E) Die „Fangautomatik Rührstab“ wird wieder zugeschaltet und eine niedrigere Solldrehzahl von 200 U/min vorgewählt. Dadurch wird die Drehzahl des Rührwerks automatisch auf 25 U/min reduziert, so dass sich der Rührstab synchronisiert und der Rührvorgang fortgesetzt wird.

D) Die „Fangautomatik Rührstab“ wird für Test- zwecke abgeschaltet und die Solldrehzahl auf 350 U/min erhöht. Bei ca. 320 U/min reißt der Kraftschluss zwischen Rührstab und Antrieb ab. Dadurch fällt der Rührstab„außer Tritt“ und die Rührwirkung kommt zum Stillstand: Störmeldung 3 . Aufgrund der abgeschalteten Fangautomatik läuft das Rührwerk aber auf seine Solldrehzahl hoch, so dass der Rührstab nicht mehr synchronisiert wird und die Rührwirkung unterbrochen bleibt. Diese Störung des Rührvorgangs ist somit nicht am Drehzahlverlauf erkennbar, sondern nur an der parallel aufgezeichneten Störmeldespannung, die unter 50 % bleibt. Für eine eindeutige Dokumentation des Rührvorgangs muss daher gleichzeitig die Drehzahl und die Störmeldespannung aufgezeichnet werden.

C) Ein anderer Ansatzbehälter mit Rührstab wird aufgesetzt, so dass die Störmeldespannung über 50 % ansteigt und der Magnetrührer in der eingestellten Hochlaufzeit auf den vorgewählten Sollwert von 200 U/min hochläuft.

B) Das Magnetrührwerk wird unter den Behälter geschoben, so dass die Drehzahlsperre automatisch aufgehoben wird und das Rührwerk auf Fangdrehzahl 25 U/min läuft: Störmeldespannung ca. 19 % = Störmeldung 2 . Fehlerdiagnose: Kein Rührstab im Behälter.

A) Netzschalter „EIN“ Fangautomatik Rührstab „EIN“

Die Drehzahlsperre (Sonderausstattung) spricht an, da der Wagen mit dem Magnetrührer noch nicht unter dem Behälter platziert ist: Störmeldespannung ca. 1 % = Störmeldung 1 . Fehlerdiagnose: Das Rührwerk dreht sich nicht.

5. Schreiberausdruck als Beispiel für eine FDA -konforme Seite 7 Dokumentation eines Rührvorganges mit Störungen.

Gerätedaten und Einstel lwerte ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ Produktbehälter : Ansatzbehälter 150 Liter

Teflonrührstab : Ø 25 x 110 mm, freilaufend

Drehzahlvorwahl : 250, 350, 200 und 50 U/min

Hochlaufzeit : 3 Minuten

Störmeldung 1 : Drehzahlsperre, da das Magnetrührer- system noch nicht unter den Transportwagen des Ansatzbehälters geschoben wurde.

Störmeldung 2 : Fehlender Rührstab im Behälter.

Störmeldung 3 : Zu hohe Drehzahl und abgeschaltete „Fangautomatik Rührstab“.

08:00

2

10:00

009:00

11:00

12:00

0

0

20 40 60 80 100

400100 200 300

20 8040 60

500

100

Kanal 2: Drehzahl Rührwerk

U/min

%

Kanal 1: Kraftschluss Rührwerk ‹–› Magnetstab1

13:00

14:00

H) Pulsationen der Störmeldespannung nehmen systembedingt bei niedrigen Drehzahlen zu, sind jedoch für die Überwachungsfunktion ohne Bedeutung.

G) 14°° Uhr: Ende des Abfüllvorgangs. Die minimale Drehzahl von 50 U/min wird nach 5 Stunden Abfüllzeit und 1 Stunde Pausenzeit erreicht.

F) Geringe Schwankungen der Störmelde- spannung sind normal und werden durch Drehschwingungen des Rührstabes bei bestimmten Resonanzdrehzahlen hervorgerufen.

E) 1130 Uhr: Die Pausenschaltung wird aufgehoben und die Abfüllung fortgesetzt.

D) 1030 Uhr: Die Pausenschaltung wird aktiviert. Dadurch wird die Drehzahl auf dem aktuellen Wert „eingefroren“ und die Restzeitanzeige angehalten.

C) Der Behälter wird versehentlich verschoben, so dass der Lagerzapfen des Rührstabes nicht mehr mit der Rührwerksachse fluchtet und der Kraftschluss abreißt: Störmeldung . Die Fangautomatik Rührstab senkt die Drehzahl auf 25 U/min ab, bis der Behälter ausgerichtet und der Rührstab wieder eingefangen ist. Danach wird die Drehzahl in der eingestellten Hochlaufzeit automatisch auf den ursprüng- lichen Wert erhöht, so dass der Rührvorgang nur kurzzeitig unterbrochen war.

B) 8°° Uhr: Der Stapeltank wird auf den Hilfsrahmen mit dem Rührwerk aufgesetzt und die Zeitablaufsteuerung gestartet: Das Rührwerk läuft in der eingestellten Hochlaufzeit bis auf seinen Sollwert von 250 U/min. Danach beginnt die lineare Drehzahlabsenkung der Programmautomatik.

A) Netzschalter „EIN“ Fangautomatik Rührstab „EIN“ Das Rührwerk läuft ohne Behälter und damit ohne Rührstab auf Fangdrehzahl 25 U/min: Störmeldespannung 20 % = Störmeldung.

6. Schreiberausdruck als Beispiel für einen Programmablauf Seite 8 der Zeitablaufsteuerung an einer Abfüllstation.

Gerätedaten und Einstellwerte ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ Produktbehälter : Stapeltank 250 Liter

Edelstahlrührstab : Ø 30 x 160 mm mit Keramiklager

Anfangsdrehzahl : 250 U/min

Enddrehzahl : 50 U/min

Hochlaufzeit : 3 Minuten

Abfüllzeit = : 5 : 00 Stunden Zeitvorgabe

Pausenzeit : 1 Stunde

Störung : Durch Verschieben des Stapeltanks

08:00

2

10:00

009:00

11:00

12:00

0

0

20 40 60 80 100

400100 200 300

20 8040 60

500

100

Kanal 2: Drehzahl Rührwerk

U/min

%

Kanal 1: Kraftschluss Rührwerk ‹–› Magnetstab1

13:00

14:00

7. Flussdiagramm aller Alarme mit den zugehörigen Reaktionen. Seite 9

Störmelderelais ist abgefallen.

Automatischer Übergang inden ungestörten Betrieb.

Störmeldeleuchte erlischt.Warntongeber schaltet ab.

Kippschalter auf derStörmeldeplatineSR-CONTROL-4Hsteht in Schalterstellung"Speicher Störung AUS".

Störmeldeleuchte imQuittierungstaster blinkt.

STÖRUNG RÜHRSTAB MITHILFE DER KRAFTSCHLUSS-BALKENANZEIGE BEHEBEN:

Balkenanzeige Kraftschluss < 50 %.

Fangautomatik Rührstabist eingeschaltet.Normalbetrieb wird durchgrüne Meldeleuchte angezeigt.

STÖRMELDUNG RÜHRSTAB

Netzkabel anschließen !

Rührwerk läuft aufSolldrehzahl hoch.

Störmelderelais zieht an.

JA

AutomatischeQuittierung ?

SIEHE SEITE 6.

JA

Kraftschluss-Balkenanzeige

> 50 % ?

Warntongeber ist aktiv.

JA

JA

Drehzahln > 0 U/min ?

Drehzahln = 25 U/min ?

JA

JA

Akustischeund optischeStörmeldung

aktiv ?

Netzschaltereingeschaltet ?

Rührwerk läuft sanft an.

NEIN

Balkenanzeige Kraftschluss < 10 %.

Lüftungsöffnungen am Bodendes Magnetrührwerks auffreien Zugang kontrollieren!

WICHTIGER HINWEIS !

Störmeldeleuchte imQuittierungstaster blinkt.Warntongeber ist aktiv.

Alle Segmente dunkel.

JA

Motor aufBetriebstemperatur

abgekühlt ?

NEIN

NEIN

Übertemperatur Motor,Rührwerk steht.Störmelderelais ist abgefallen.

Quittierungerfolgt ?

Ungestörter Betrieb.Störmeldeleuchte erlischt.Warntongeber schaltet ab.Störmelderelais zieht an.

QUITTIERUNGSTASTERDRÜCKEN !

JA

NEIN

NEIN

Rührwerk läuft auf Solldrehzahlhoch.

Warntongeber bleibt aktiv.Störmelderelais bleibt abgefallen.

"Speicher Störung EIN".

Kippschalter auf derStörmeldeplatineSR-CONTROL-4Hsteht in Schalterstellung

Störmeldeleuchte im Quittierungs-taster blinkt weiterhin.

WICHTIGER HINWEIS !Fangautomatik Rührstabwenn möglich einschalten !

Drehzahl n > 25 U/min.

Gelbe Meldeleuchte blinkt.Rührstab kann sich nichtautomatisch synchronisieren.

Fangautomatik Rührstabist abgeschaltet (Ausnahme).

NEIN

Ungestörter Betrieb.Rührwerk läuft auf Solldrehzahl.

Balkenanzeige Kraftschluss > 50 %.Störmelderelais ist angezogen.

Störmelderelais ist abgefallen= elektrische Störmeldung.

NEIN

NEIN

8. Gefahrenhinweise Seite 10

Vor Inbetriebnahme unbedingt

in die Nähe bringen oder auf dem Magnetrührer abstellen !

Fragen Sie Ihren Arzt oder den Hersteller der Geräte, ob eineFunktionsbeeinträchtigung ausgeschlossen werden kann !

Die Rührstäbe beim Einsetzen in das Gefäß nicht durch den

Drehfeld geschleudert werden kann, bzw. einen entsprechendkleinen und leichten Rührstab einsetzen !

Zentriert laufende Rührstäbe (Lagerzapfen im Kesselboden) müssenmittig zur Arbeitsplatte des Magnetrührers ausgerichtet werden !Aufgestellte Behälter sind durch entsprechende Haltevorrichtungen

Keine magnetisierbaren Gegenstände, z. B. Schraubenzieher auf derArbeitsplatte des Magnetrührers ablegen !

V O R S I C H T B E I G L A S G E F Ä S S E N : B R U C H G E F A H R !

Personen mit Herzschrittmachern oder anderen sensiblen lebenserhaltendenGeräten müssen ggf. einen entsprechenden Sicherheitsabstand einhalten !

die "Sicherheitshinweise" beachten !

vor magnetischem Feld, auch bei abgeschaltetem Rührwerk !

Rührstäbe nur in geschlossenen Behältern betreiben, nicht offen auflegen !

Bei Beschädigungen, insbesondere des Netz- bzw. Verbindungskabels zum

Es besteht sonst L E B E N S G E F A H R durch elektrischen Schlag !

Keine empfindlichen Geräte, z. B. Uhren, Messinstrumente, Monitore usw.

Die Drehzahl so niedrig wählen, dass der Rührstab nicht aus dem

Rührwerk muss sofort abgeschaltet und der Netzstecker gezogen werden.

GEFAHRENHINWEISE

Dipl.-Ing. V. TEICHMANN, Mess-Regel-Verfahrenstechnik, Am Bornacker 6, D - 35094 Lahntal-Kernbach

D I E T E I L E K Ö N N E N W E G G E S C H L E U D E R T W E R D E N !

fluchtet, können gefährliche Fehlfunktionen des StörmeldesystemsRührstab auftreten, so dass ein Abriss des Kraftschlusses nicht sichererkannt wird und der Rührvorgang unkontrolliert zum Stillstand kommt !Maximal zulässiger Fluchtungsfehler: ± 20 mm

Wenn der Lagerzapfen des Rührstabes nicht mit der Rührwerksachse

Flaschenhals hineinfallen lassen !

gegen Verschieben zu sichern !

V E R L E T Z U N G S G E F A H R !

WARNUNG

Applikationsbeispiele

Oberes Bild : Anzeige - und Bedienungsfeld Technische Änderungen vorbehalten

Unteres Bild : Rückseitiges Anschlussfeld 06.2009

9. Steuereinheit DSS-50 VA auf Unterwagen TUW-DSS11 Seite 11

Applikationsbeispiele

Technische Änderungen vorbehalten 06.2009

10. Glasgefäß 50 Liter auf fahrbarem Magnetrührersystem Seite 12

Applikationsbeispiele

Technische Änderungen vorbehalten 06.2009

11. Final-Bulk-Behälter 150 Liter der Fa. BINDER auf einem Transportwagen Seite 13

Applikationsbeispiele

Oberes Bild : Fina l-Bulk -Behälter 150 Liter, Fabrikat BINDER Technische Änderungen vorbehalten

Unteres Bild : Ansatzbehälter 80 Liter mit Doppelmantel und Bodensitzventil 06.2009

12. Produktraum verschiedener Behälter mit freilaufendem Teflonrührstab Seite 14