Schüttgut in die Gänge bringen

Big-bag-Entleerung von schwerfließenden Schüttgütern

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09.09.2014 Bei der Entleerung von Big-bags sind höchste Ansprüche an Sicherheit und Produkthandling zu erfüllen. Müssen unterschiedliche Big-bag-Größen bzw. -Typen entleert werden, ist zudem ein Anschlusssystem gefragt, das unabhängig der Maße des Auslaufstutzens den Big-bag vor der Entleerung fest verbindet. Insbesondere schwerfließende und/oder anhaftende Schüttgüter erfordern betriebssichere und intelligente Anlagelösungen, die an die betrieblichen Gegebenheiten angepasst sind, wie ein aktuelles Projekt aus dem Automotive-Bereich von Engelsmann zeigt.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Bei der Entleerung von Big-bags sind höchste Ansprüche an Sicherheit und Produkthandling zu erfüllen. Müssen unterschiedliche Big-bag-Größen bzw. -Typen entleert werden, ist zudem ein Anschlusssystem gefragt, das unabhängig der Maße des Auslaufstutzens den Big-bag vor der Entleerung fest verbindet.
  • Bei einem Hersteller von Dämmmaterial führte eine Big-Bag-Entleeranlage mit einem speziellen Anschlusssystem zu einer erheblichen Steigerung der Förderleistung im Vergleich zum bisherigen Einsatz von Förderschnecken; darüber hinaus sind Wartungs- und Reparaturaufwand erheblich geringer.

Bei dem Auftraggeber der Big-bag-Anlage handelt es sich um einen Hersteller von Dämmmaterial für den Automobil- und Haushaltsgerätebereich. Der Werkstoff, der aus Natur- und Kunstfasern gefertigt wird, verwandelt sich oberhalb einer bestimmten Temperatur zu einem klebrigen, anhaftenden Produkt, das bei der Anlagen-Konzeption berücksichtigt werden musste.
Mit dem Einsatz der Big-bag-Entleeranlage wollte der Kunde die Förderung des in unterschiedlichen Big-bags bereitgestellten Rohstoffs zu einer bauseitig vorhandenen Pressanlage wirtschaftlicher und produktiver gestalten. Bisher wurde eine Entleerstation eingesetzt und das Produkt mittels Förderschnecken transportiert. Deren hohe Störanfälligkeit und die große Entfernung zu der Pressanlage führte jedoch zu einer wartungsaufwendigen und unzureichenden Förderleistung. Darüber hinaus sollte mit Einsatz der neuen Entleeranlage das Austreten von Produkt und anhaftendem Staub wesentlich reduziert werden, um bei der Bedienung der Anlage keine Schutzkleidung mehr tragen zu müssen.

Versuche im Technikum bringen Klarheit
Aufgrund der komplexen Produkt- und Prozessanforderungen wurden vor und während der Konzeptionsphase in enger Abstimmung mit dem Auftraggeber die späteren Prozessschritte im Technikum unter Echtbedingungen simuliert und die Testergebnisse in den Planungen berücksichtigt. So wurde beispielsweise das Saugfördergerät der Anlage mit einer Wärmebildkamera aufgenommen, um festzustellen, ob die durch das Ansaugen des Produkts entstehende Reibungswärme Temperaturen erreicht, bei dem es in eine klebrige Konsistenz übergeht. Dabei gewann man hinsichtlich der einzusetzenden Beschichtung wichtige Erkenntnisse und konnte entsprechend disponieren. Die Versuche im Technikum überzeugten den Kunden davon, dass die Anlage später auch im Echtbetrieb einwandfrei funktioniert. Auch die Anbindung der unterschiedlichen Big-bag-Auslaufstutzens war in der Projektierungsphase ein wichtiges Kriterium. Es galt eine dichte Anschlussverbindung bei allen eingesetzten Big-bag-Typen sicherzustellen, um durch austretendes Produkt verursachte Verunreinigungen im Anlagenumfeld zu vermeiden. Hierbei setzte man das Big-bag-Adaptersystem JEL Safeconnect ein, das für alle handelsüblichen Big-bag-Größen verwendet werden kann. Nach zufriedenstellenden Ergebnissen im Technikum wurde mit der Konstruktion der Big-bag-Anlage, basierend auf den Testresultaten und dem Prozessdesign, begonnen.

Spezielles Anschlusssystem für unterschiedliche Big-bag-Größen

Zum Entleeren wird der Big-bag über ein Ladegeschirr und eine Kranbahn in das Entleergestell eingebracht. Danach wird der Auslaufstutzen mit dem Anschlusssystem angeschlossen, das eine Anbindung von Big-bags mit unterschiedlichen Maßen des Auslaufstutzens von 200 bis 350 mm ermöglicht. Dabei wird der Stutzen des Big-bag um einen flexiblen Adapterring gestülpt, in das Gehäuse des Anschlusssystems eingesetzt und mit diesem verbunden. Durch die Zufuhr von Druckluft dehnt sich die integrierte pneumatische Dichtung aus und fixiert den Big-bag-Stutzen für einen staubdichten Anschluss. Aufwendige Umrüstarbeiten an der Abfülleinheit und damit verbundene Stillstandszeiten werden dadurch vermieden.
Nach Öffnen des Big-bags und dem Start der Saugförderanlage wird das schwerfließende und anhaftende Produkt mit einer Austragshilfe vollständig aus dem Big-bag in einen Produktvorlagebehälter mit Füllstandsmeldung entleert, aus dem durch Absaugen mittels eines Saugschlauchs der Saugförderanlage kontinuierlich Produkt zugeführt wird. Mit Hilfe der Saugförderanlage – bestehend aus dem Gebläse, dem Saugschlauch, dem Fördergerät mit integriertem Filter und dem Produktaufgabeschuh – gelangt das Produkt dank pneumatischer Förderung über eine Strecke von 30 m bis in die Pressanlage. Das Sauggebläse des Saugfördergerätes wurde dabei in einem separaten Raum installiert, so dass die Lärmemission am Aufstellort der Big-bag Entleereinheit möglichst gering ist.

Anlagenausführung an individuelle Produktanforderungen angepasst
Um eine Förderleistung von 1.200 kg/h und eine schnelle Reinigung der Anlage zu ermöglichen, sind alle produktberührte Anlagenteile – außer dem Saugschlauch – aus Edelstahl gefertigt und mit einer  Antihaftbeschichtung aus PTFE versehen. PTFE ist sehr reaktionsträge und hat einen sehr geringen Reibungskoeffizienten, so dass das schwerfließende, klebrige Produkt nicht an den Wänden der betreffenden Anlagenteile haften bleiben kann. Darüber hinaus wurde bei der Anlagenkonstruktion darauf geachtet, tote Ecken zu vermeiden und die Behälterwände so steil wie möglich auszuführen.
Neben einer erheblichen Steigerung der Förderleistung im Vergleich zum bisherigen Einsatz von Förderschnecken erfordert die Big-bag-Anlage einen wesentlich geringeren Wartungs- und Reparaturaufwand. Die problemlose Verarbeitung unterschiedlicher Big-bag-Typen spart zusätzlich Umrüstarbeiten und steigert die Produktivität bei gleichzeitiger Reduzierung des Staubanteils.

Powtech 2014 Halle 4A – 323

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Heftausgabe: September 2014
Christian Wernicke, Leiter Marketing und Vertrieb Engelsmann

Über den Autor

Christian Wernicke, Leiter Marketing und Vertrieb Engelsmann

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