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Verfahrenstechnik Im Flug getrennt

09.04.2014

Für Fördermengen von mehreren tausend Kilo pro Stunde benötigte man bis jetzt einen Schneckenförderer. Nun können diese Mengen auch von einem pneumatischen Fördersystem umgesetzt werden, es behandelt das Schüttgut zudem besonders schonend. Durch den Einsatz mehrerer Filter kann die Förderung ohne Prozessunterbrechung stattfinden.

Bedienerschutz und die Vermeidung von Kreuzkontamination und Verunreinigungen hat bei der Schüttgutförderung in der pharmazeutischen, lebensmittelverarbeitenden und wirkstoffherstellenden Industrie oberste Priorität. Aber auch die Zusammensetzung des Förderguts oder dessen Feuchtigkeitsgehalt spielen beim Handling eine Rolle. Bei Stoffen mit niedriger Zündenergie ist beispielsweise sicherzustellen, dass sich kein zündfähiges Gemisch bilden kann. Auf die Einhaltung der Ex-Zonen ist somit zu achten. Gegebenenfalls muss man unter Ausschluss von Sauerstoff produzieren. Ebenso sollen die Handhabung der Maschinen sowie die Reinigung möglichst mühelos und einfach sein. Zugleich sollen nach Anforderung der Industrie große Mengen produziert werden – und dies möglichst schonend und sicher.

Mechanische Förderanlagen wie Schneckenförderer bewältigen zwar Mengen weit über 8 t pro Stunde. Der Platzbedarf dieser Anlagen ist jedoch enorm. Auch der geforderte schonende Transport des Schüttguts zeigt schnell die Grenzen der mechanischen Förderung auf. Für ein besonders schonendes Verfahren muss man eine pneumatische Förderung einsetzen. Je nach Anwendungsbereich unterscheidet man hier in Druck- oder Saugförderung.

Dabei muss jedoch beachtet werden, dass man bei der Druckförderung sogenannte Druckbehälter benötigt, die eine zertifizierte Stelle abnehmen muss. Die Vakuumförderung hingegen ermöglicht auch eine Verarbeitung von hochaktiven Substanzen. Das im System angelegte Vakuum verhindert ein Austreten von Stäuben. Bei den Förderarten sind besonders die Dichtstrom- und die Pfropfenförderung von Bedeutung. Die geringe Fördergeschwindigkeit ist charakteristisch für diese Verfahren. Daraus resultieren ein besonders schonender Transport des Schüttguts sowie ein hoher Füllgrad in der Förderleitung. Dieser garantiert die entmischungsfreie Verarbeitung.

Besser filtern, besser fördern

Die Förderleistung ist maßgeblich an die Filtereigenschaften des Saug-Förderers gekoppelt. Je besser der Filter sich abreinigen lässt, also nicht verstopft, und je größer die Filterfläche ist, umso größer ist auch die Förderleistung. Die bewährten Filterkonzepte liefern hier allerdings nicht die nötigen Ergebnisse bei der Fördermenge. Da diese Anforderungen an die Anlagen sehr komplex sind und das Endprodukt beeinflussen, hat Hecht Technologie ein System entwickelt, das eine sichere, leistungsstarke und effiziente Produktion ermöglicht, den ProClean Conveyor 700, der zudem die hohen cGMP-Hygiene-Anforderungen verschiedener Industrien erfüllt.

Das Funktionsprinzip des Pro­Clean Conveyers 700 ist auf den ersten Blick nicht von herkömmlichen pneumatischen Förderungen zu unterscheiden: Eine Vakuumpumpe wird mittels Rohrverbindung oder Schlauch mit der Aufgabestelle, etwa einer Big-Bag-Entleerstation, verbunden. Der durch die Pumpe erzeugte Unterdruck (< 100 mbar abs. bei Dichtstromförderung) sorgt für die Förderung des Schüttguts.

Mit der Förderluftzufuhr lässt sich die Fluggeschwindigkeit des Schüttguts beeinflussen. Je nach Einstellung sind von Flug- über Pfropfen- bis hin zur Dichtstromförderung verschiedene Modi wählbar. Gerade bei Pfropfenförderung kann eine Entmischung des Schüttguts schon im Vorfeld vermieden werden. Durch eine Produkteintrittsklappe gelangt das Partikel-Gas-Gemisch in den Abscheidebehälter.

Die Innovation des neuen Fördergeräts gegenüber dem beschriebenen Prozess ist die Trennung des Gemisches von der Filtereinheit. Mehrere Filter trennen das Pulver von der Förderluft. Diese werden abwechselnd per Druckluft abgereinigt. Dadurch muss der Ansaugzyklus nicht wie bei der herkömmlichen Reinigung der Filter unterbrochen werden. Eine nahezu kontinuierliche Förderung ist somit möglich. Mittels Umkehr der Gasflussrichtung werden die Partikel von der Abscheideeinheit getrennt. Aufgrund der Schwerkraft setzt sich das Produkt in den Abscheidebehälter oder bei einer Flanschvariante in das entsprechende Gefäß, ab. Besonders ist hier, dass neben den speziellen Filtern keinerlei Anschlüsse am Filterkopf sitzen. Vakuum- und Drucklufteinheit sind seitlich am Körper angebracht und müssen somit beim Filterwechsel, bei der Reinigung oder Instandhaltung anders als bei anderen Vakuumförderern nicht demontiert werden. Dies spart enorme Zeit und Kosten, da die Rüstzeit nahezu auf null reduziert wird.

Je nach Produkt sind Förderleistungen bis zu 10.000 kg pro Stunde möglich. Diese Mengen sind neu im Bereich der pneumatischen Förderung. Auch für die Anforderungen der jeweiligen Industrieumgebungen gibt es die passenden Lösungen. Bei Gebäuden mit niedriger Deckenhöhe ist ein horizontaler Filtereinbau realisierbar. Auch die Integration in bestehende Systeme ist jederzeit mittels Flanschlösung möglich.

Volle Durchsicht

Eine gute Option ist der Einbau eines Schauglases in den Gehäusedeckel. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, den Förderprozess stets genau zu betrachten. So kann jederzeit eine manuelle Feinjustierung der Prozessparameter beziehungsweise der Förderzyklen erfolgen. Auch bei einer Reinigung der Anlage kann man sich von der Sauberkeit im Inneren überzeugen, ohne dass das Gehäuse zwingend geöffnet werden muss. Auch im Hinblick auf Reinigungsvalidierungen erfüllt der PCC 700 alle Anforderungen. Er kann wahlweise mit WIP- (Washing in Place) oder auch mit CIP-Einheit (Clea­ning In Place) bei entsprechender Validierung ausgestattet werden. Angefangen vom einfachen Ein- und Ausbau bis hin zur Einhaltung eines Hygienic Designs bietet diese Technologie zahlreiche Vorteile. Darüber hinaus ist das Filtergewebe durchgängig FDA-konform. Die Langlebigkeit der Filterkonstruktion und eine Beständigkeit gegen Filterdurchschläge sind weitere Vorteile. Die Filter sind in verschiedenen Materialausführungen wie Edelstahl oder PTFE erhältlich.

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