Aber bitte schonend

Pneumatische Förderung

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05.03.2012 Gerade im Chemie-Bereich gibt es sehr viele Produkte, die zum Beispiel bruch- und wärmeempfindlich oder abrasiv sind und darum sehr schonend gefördert werden müssen. Saugplus-Förderung und Multiair-Förderung sind geeignet für unterschiedliche Aufgabenstellungen, Förderleistungen und -wege. Die Fördersysteme können optimal an die Fördergüter angepasst werden.

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Entscheider-Facts Für Anwender

  • Die Saugplus-Förderung ist ein neues Fördersystem, das die Vorteile von Saug- und Druckförderung miteinander kombiniert.
  • Durch die niedrige Produktgeschwindigkeit erreicht man eine Dichtstrom-Förderung mit einer sehr geringen Produkt-Entmischung. Gleichzeitig werden sowohl das Fördergut als auch die Förderrohre sehr schonend behandelt.
  • Außerdem ist dieses System aufgrund des geringen Luft- und Energieverbrauchs sehr effizient und kann auch mit aufbereiteter Förderluft wirtschaftlich betrieben werden.
  • Die Multiair-Förderung eignet sich aufgrund des großen Förderdruckbereiches besonders für hohe Förderleistungen und für die Überbrückung weiter Förderwege.
  • Durch die produktoptimierte Steuerung und das gezielte Einspeisen der Sekundärluft arbeiten beide Systeme sehr energieeffizient.

Die Saugplus-Förderung ist ein neues Fördersystem, das die Vorteile von Saug- und Druckförderung miteinander kombiniert. Immer dann, wenn es darum geht, bruch- und wärmeempfindliche Schüttgüter schonend und entmischungsfrei zu fördern, empfiehlt sich diese neue Fördertechnik. Ihr Einsatz ist für mittlere Leistungen und Förderwege, die derzeit bei maximal 100 m liegen, geeignet.

Durch die niedrige Produktgeschwindigkeit erreicht man eine Dichtstrom-Förderung mit einer sehr geringen Produkt-Entmischung. Gleichzeitig werden sowohl das Fördergut als auch die Förderrohre sehr schonend behandelt. Die Produkteinschleusung gestaltet sich bei Saugförderungen auch bei mehreren Produkt-Aufgabestellen konstruktiv einfach. Außerdem ist dieses System aufgrund des geringen Luft- und Energieverbrauchs sehr effizient und kann auch mit aufbereiteter Förderluft wirtschaftlich betrieben werden.

Grundsätzlich werden bei dieser Fördertechnik zwei Verfahren unterschieden: Zum einen der diskontinuierliche und zum anderen der kontinuierliche Betrieb. Welches Fördersystem eingesetzt wird, ist von den Prozessen abhängig, die der Förderung vorausgehen bzw. nachgeschaltet sind. Ist zum Beispiel der Nachfolgeprozess ein Batchprozess, ist natürlich die diskontinuierliche Beschickung sinnvoll, ist der nachfolgende Prozess ein Kontibetrieb, sollte auch die Saugplus-Förderung kontinuierlich ausgeführt werden.

Diskontinuierliche und kontinuierliche Saugplus-Förderung

Nach dem Einschalten des Unterdruck­erzeugers wird im Fördersystem ein Vakuum erzeugt, das das Schüttgut in die Förderleitung saugt. Das Schüttgut in der Förderleitung bewirkt einen Anstieg des Förderdruckes. Wenn dieser Förderdruck einen festgelegten Maximal-Wert überschreitet, schleusen die Bypass-Ventile Sekundärluft in das Saugsystem ein, sodass das Produkt in Bewegung gehalten wird. In der einfachen Ausführung schalten die Bypass-Ventile der Reihe nach, und es wird nacheinander Sekundärluft in die Saugförderung eingeblasen. Eine anspruchsvollere Lösung erreicht man durch eine Differenzialdruckmessung. Hierbei wird vor und nach der Eindüsstelle die Druckdifferenz gemessen und bei Gefahr einer Verschanzung an dieser Stelle Sekundärluft eingeblasen.

Mit dieser optimierten Steuerung ist es möglich, bei einer vollständig mit Produkt gefüllten Förderleitung Fördergeschwindigkeiten kleiner 2 m/s zu erreichen. Dadurch entsteht eine sehr geringe Reibung für das Schüttgut, und auch die Förderleitung wird geschont. Dies wirkt sich äußerst positiv auf die Produktzerstörung und den Verschleiß aus. Im Batch-Betrieb wird der Förderzyklus beendet, sobald der Schüttgutpegel im Abscheider den Füllstandmelder erreicht. Die Pumpen werden abgeschaltet, der Abscheider entlüftet und die Auslaufklappe geöffnet. Dann wird der gesamte Inhalt des Abscheiders in den Nachfolgeprozess entleert. Danach schließt die Klappe des Abscheiders und ein neuer Förderzyklus wird gestartet.

Auch bei der kontinuierlichen Förderung wird ein Vakuum erzeugt, das sich bis zur Produktaufgabestelle hin fortpflanzt und das Schüttgut in die Förderleitung saugt. Bevor es zu einer Verschanzung der Förderleitung kommt, wird über Bypass-Ventile Sekundärluft eingespeist und so ein Verstopfen der Leitung verhindert. Bei einfachen, unkomplizierten Schüttgütern kann die Eindüsung ohne Druckdifferenzmessung nacheinander an den einzelnen Bypassstellen erfolgen. Bei schwierigen Schüttgütern empfiehlt sich die Druckdifferenzmessung, d. h. es wird nur an den Stellen Sekundärluft eingeblasen, wo diese zur Stabilisierung der Förderung beiträgt. Durch dieses Verfahren wird eine sehr niedrige Produktgeschwindigkeit erreicht, was sowohl das Fördergut als auch die Förderleistungen schont. Außerdem werden dadurch sehr geringe Filterflächen benötigt. Durch die Schleuse am Abscheiderauslauf wird das Produkt kontinuierlich ausgetragen, und anschließende kontinuierliche Prozesse werden optimal beschickt. Die intelligente Steuerung ermöglicht es, während der Inbetriebnahme produktspezifische Parameter-Einstellungen vorzunehmen, um eine energieeffiziente und gleichzeitig schonende, zerstörungs- und entmischungsfreie Förderung zu erreichen.

Intelligente, bedienerfreundliche Steuerung des Fördersystems

Die Saugplus-Förderung ist als Stand-Alone-System mit einer Steuerung mit Touchscreen zum Bedienen, Steuern und Beobachten ausgestattet. Die Steuerung ist gemäß den Anforderungen der Anlage diskontinuierlich oder kontinuierlich programmiert. Durch das Überwachen der globalen und lokalen Druckgrenzwerte sowie der lokalen Differenzdruckwerte wird der höchste Sicherheitsstandard erreicht. Die Prozessvisualisierung erlaubt gerade in der Inbetriebnahmephase eine optimale Parametereinstellung auf das jeweilige Fördergut. Werden unterschiedliche Fördergüter mit demselben System gefördert, ist es möglich, produktspezifische Parameter dem jeweiligen Förderzyklus zuzuordnen. An der Prozessvisualisierung des Touchscreen kann der Bediener jederzeit den aktuellen Stand des Systems erkennen und bei Bedarf durch Aktivieren der Bypass-Ventile für Sekundärluft eine sehr stabile, schonende, energiesparende und gleichzeitig entmischungsfreie Förderung erreichen.

Die Steuerung der Saugplus-Förderung kann in einer größeren Anlage natürlich auch über ein zentrales Prozessleit- und Visualisierungssystem erfolgen. Die effiziente Verknüpfung von Saugförderung mit Sekundärluft in der Verbindung mit einem intelligenten Steuerungskonzept setzt in der pneumatischen Fördertechnik neue Maßstäbe. Selbst für schwierige und sehr empfindliche Schüttgüter, die bisher als nicht förderbar galten, lassen sich wirtschaftliche Lösungen realisieren.

Diskontinuierliche und kontinuierliche Multiair-Förderung

Die Dichtstrom-Förderung Multiair ist ein System, das in einem Förderdruckbereich von 1 bis 4 bar Überdruck arbeitet. Die optimale Einstellung des Förderdrucks erfolgt produkt- und leistungsspezifisch. Dieses Fördersystem eignet sich besonders für abrasive Produkte, wie zum Beispiel PVC-Dryblend und glasfaserverstärkte Granulate. Durch die extrem niedrige Fördergeschwindigkeit wird zum einen das Produkt geschont und entmischungsarm gefördert zum anderen wird gleichzeitig der Verschleiß an der Anlage reduziert. Aufgrund des großen Förderdruckbereiches eignet sich dieses System besonders für hohe Förderleistungen und gleichzeitig für die Überbrückung weiter Förderwege. Durch die produktoptimierte Steuerung und das gezielte Einspeisen der Sekundärluft arbeitet dieses System sehr energieeffizient.

Bei dieser optimierten Druckgefäßförderung wird durch das Einblasen von Sekundärluft der Fluidisierungszustand im Schüttgut beibehalten. Dadurch werden Reibwerte zwischen Rohr und Produkt drastisch reduziert.

Die Zugabe der Förderluft erfolgt über standardisierte Proportionalventile und wird über eine Zentralsteuerung geregelt. Produktspezifische Optimierungen sind jederzeit möglich. Die Anlagensicherheit wird durch spezielle Rückschlagventile, die zwischen Förderleitung und Injektorventilen platziert sind, gewährleistet. Aufgrund dieser Maßnahmen kann mit einer hohen Gutbeladung und geringen Geschwindigkeiten gefördert werden, ohne dass die Förderleitung verstopft. Der Anlagen- und der Produktverschleiß wird im Vergleich zur Flugförderung stark reduziert. Durch geringen Druckluftverbrauch, geringe Filterflächen-Belastung und kleinere Rohrquerschnitte sinkt der TCO (Total Cost of Ownership).

Bei der diskontinuierlichen Förderung wird das Fördergut in das entlüftete Druckgefäß eingefüllt und anschließend das Druckgefäß geschlossen. Bei Förderbeginn wird die Auslaufklappe geöffnet und mit Druckluft das Fördergut aus dem Druckgefäß in die Förderleitung gedrückt. Damit das Fördergut besser aus dem Druckgefäß ausfließt, können gegebenenfalls Austragshilfen eingebaut werden. In der Förderleitung sind an spezifischen Stellen Einspeisepunkte für Bypassluft angebracht. Hier wird zusätzliche Förderluft in die Leitung eingeschleust, um Pfropfen zu fluidisieren oder zu splitten. Durch diese Maßnahmen wird der Widerstand, den das Produkt in der Förderleitung verursacht, herabgesetzt. Ist das Druckgefäß leer, kann die Förderung bei voller Leitung unterbrochen werden. Hierzu schließt die Auslaufklappe des Druckgefäßes, und die Einspeisung von Bypassluft wird unterbrochen. Der Überdruck im Druckgefäß wird nun über eine Entlüftungsklappe abgebaut, um erneut Fördergut in das Druckgefäß füllen zu können. Ein Förderstart mit gefüllter Förderleitung ist aufgrund der Bypassluft möglich. Die Bypassluftmenge kann je nach Produkt unterschiedlich eingestellt werden.

Bei der kontinuierlichen Variante des Fördersystems stehen zwei Druckgefäße nebeneinander und fördern das Produkt im Wechsel durch die Förderleitung. Die beiden Druckgefäße werden so gesteuert, dass ein Druckgefäß Produkt fördert, während das zweite Druckgefäß befüllt wird. Ist das zweite Druckgefäß befüllt, kann es zur Förderung vorbereitet werden und diese übernehmen, sobald das erste Druckgefäß leer ist. Hat das zweite Druckgefäß die Förderung übernommen, wird das erste über Entlüftungsklappen entlüftet, neu befüllt und zur Förderung vorbereitet. Ist das zweite Druckgefäß leer, übernimmt das erste Druckgefäß wieder die Förderung. Durch die Kombination der Druckgefäße muss die Förderung zur Befüllung der Gefäße nicht unterbrochen werden; dies erlaubt einen kontinuierlichen Betrieb.

 

Heftausgabe: März 2012
Walter Sonntag, Bereichsleiter Marketing/Dokumentation AZO

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Walter Sonntag, Bereichsleiter Marketing/Dokumentation AZO
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