Lesen Sie, was Unternehmen der Verfahrenstechnik in Sachen Schüttgut-Entleerung umtreibt.

Bild: iStock, Irina Vodneva

Trends für Pulver und Granulat So lässt sich Schüttgut effizient austragen

24.10.2019

Im nächsten Jahr begeht die Solids-Fachmesse ihren zehnten Auftritt. Einen Part des Ausstellungsspektrum nimmt die Schüttgut-Entleerung ein, die die Anwender immer wieder vor große Herausforderungen stellt. Neben einer restlosen Entleerung wünschen sich Anwender eine bessere Ergonomie sowie Modularität der Systeme.

Schüttgut ist nicht gleich Schüttgut. Jedes Schüttgut – ob Pulver oder Granulat – hat seine eigenen Eigenschaften. Die Partikel unterscheiden sich in ihrer Große, hinzu kommen Varianten in der Partikelform, Dichte, Größenverteilung und Oberfläche. Einige Schüttgüter neigen zur Staubbildung, andere wiederum haben einen hohen Fettgehalt oder sind besonders bruchempfindlich.

Die eingesetzte Schüttguttechnik muss deshalb perfekt auf die Aufgabenstellung und das zu verarbeitende Schüttgut abgestimmt sein. Für den Anwender sind folglich genaue Kenntnisse über das Schüttgut, den Produktionsprozess und die Bedingungen vor Ort unerlässlich.

All dies – die Verarbeitung, Handhabung, Lagerung sowie der Transport und die Analyse von Pulvern, Granulaten und Schüttgütern – gehört zu dem Ausstellungsspektrum der Solids Dortmund. Im nächsten Jahr feiert die Fachmesse Jubiläum und begeht ihren zehnten Auftritt. Rund 500 Aussteller präsentieren am 1. und 2. April 2020 Fachbesuchern ihre Technologien und Lösungen rund um die Wertschöpfungskette der Verfahrenstechnik für Schüttgüter.

Probleme beim Entleeren

Ein wichtiger Prozessschritt dieser Wertschöpfungskette ist die Entleerung. So unterschiedlich die Schüttgüter in ihren Eigenschaften sind, so verschieden können die Herausforderungen beim Handling sein. Während gut fließende Schüttgüter eventuell zur starken Staubentwicklung neigen und somit die Themen Entstaubung und präventiver Explosionsschutz in den Vordergrund rücken, liegt bei stark adhäsiven und klebrigen Produkten hingegen die Herausforderung im Behälteraustrag und der korrekten Auswahl des richtigen Austragssystems.

„Glücklicherweise gibt es zu den jeweiligen Aufgabenstellungen auch passende technische Lösungen“, sagt Florian Seifert. Allerdings, so betont der WAM-Geschäftsführer, sei eine sorgfältige Analyse und Auswahl in der Planungsphase meist günstiger als eine nachträgliche Anpassung oder Erweiterung.

Die Probleme beim Entleeren sind vielfältig und von Produkt, Lagerung und Umgebung abhängig, betont auch Matthias Hänsel, Marketingleiter bei Hecht. Generell gebe es verschiedene Entleerhilfen, die auf das Gebinde einwirken. Dazu zählen beispielsweise Massage-Paddles, Pusher und Vibrationen. Rührwerke und Brecher verbessern hingegen das Fließverhalten des Schüttguts. Welche Entleerhilfe für den jeweiligen Prozess die richtige ist, lasse sich allerdings nicht pauschal bestimmen. „Dies muss individuell bezogen auf den Prozess beantwortet werden“, macht der Wirtschaftsingenieur deutlich.

Der Anwender muss bei der Wahl der richtigen Entleerhilfe aber auch die nachgelagerten Prozesse im Blick behalten. „Ein kompaktierendes Schüttgut beispielsweise, das nur unter dem Einsatz von Entleerhilfen aus dem Gebinde ausgetragen werden kann, lässt sich auch nicht problemlos zum nächsten Prozessschritt fördern“, weiß Viktor Quindt, Konstrukteur Forschungsentwicklung bei J. Engelsmann. Zusatzequipment wie Klumpenbrecher und Passiersiebe können Abhilfe schaffen und lassen sich platzsparend direkt in das Entleersystem integrieren.

Restlose Entleerung

Eine Prozessanforderung, die gegenwärtig immer mehr in den Vordergrund rückt, ist die möglichst restlose Entleerung von Silos und Behältern. Darum weiß auch Dr. Ralf Weinekötter, General Manager bei Gericke: „Einige kohäsive Produkte fließen beispielsweise sehr unwillig unter Schwerkraft aus den Silos.“ Eine kontrollierte Luftatmosphäre minimiere Anbackungen und reduziere die Gefahr der Brückenbildungen. „Ist das Material dann aber wieder im Fluss, sollte diese Auslaufströmung kontrolliert werden“, erklärt Weinekötter. So könne eine Überlastung nachfolgender Apparate minimiert und die Entmischung begrenzt werden.

Die restlose Entleerung steht auch bei WAM im Vordergrund. Das Unternehmen hat seine neue Big-Bag-Entleerstation SBB HFF mit vier Walkpaddeln ausgestattet. Sie sind Bestandteil einer neuen Austragshilfe, mit der es möglich ist, den Big Bag von allen vier Seiten gleichzeitig, rotierend oder paarweise einzudrücken, um das Material im Inneren zu lösen und leichter auszutragen. Für die mitunter beim Austragen der Silos entstehenden Stäube setzt WAM in den Filterbaureihen Wamflo und Wamair Zero-Filterelemente mit Nanofasertechnologie ein, um so die Staubemissionen, die eine Gefahr für Mitarbeiter und Umwelt darstellen können, zu reduzieren.

„Schnell, kontinuierlich und restlos – so sollte ein Behältnis im Idealfall entleert werden“, fasst Quindt die Anforderungen der Anwender zusammen. Im Bereich Big-Bag-Entleerung setzt Engelsmann daher auf zwei verschiedene Konzepte: die Basicline-Reihe als kostengünstiges System für einfache Entleeraufgaben und die Premiumline-Reihe, mit der anspruchsvolle Entleerungen bis hin zur individuell konstruierten Entleeranlage abgebildet werden können. Beide Systeme sind modular aufgebaut und können mit Zusatzequipment ausgestattet werden.

Auch der Anlagenbauer Ystral hat sich der restlosen Entleerung angenommen: Das Unternehmen hat seine Inline-Dispergieranlage um die neue Pulveraustragshilfe Flex FSA erweitert. Bei der Anlage wird Pulver aus verschiedenen Behältnissen über ein Saugvakuum in die Flüssigkeit eingetragen. Häufiges Problem dabei: Beim Leerlaufen des Pulverbehälters nimmt die Einsaugrate ab, Pulverbrücken bilden sich, das Pulver haftet an den Wänden des Behälters an.

Die trichterförmige Austragshilfe Flex FSA wird deshalb standardmäßig aus einem flexiblem Material, das eine geringe Wandhaftung aufweist, gefertigt. Zudem verfügt sie über eine pneumatische Walkvorrichtung an der Rückseite des Behälters sowie über einen Klumpenbrecher am tiefsten Punkt, um zusätzlich Brücken und Blockaden während des Entleervorgangs zu vermeiden. Optional kann die Austragshilfe auch mit einem pneumatischen Rüttler ausgestattet werden. 

Ergonomie der Systeme

Eine immer größere Rolle beim Entleerungsprozess spielen aber auch die Ergonomie der Systeme sowie das leichte Handling. Das Unternehmen Hecht hat deshalb ein neues System speziell für die Entleerung entwickelt, das erstmals auf der Solids 2020 einem breitem Fachpublikum präsentiert werden soll.

„Maßgeschneidert auf die Entleerprozesse und Anforderungen erlauben die Systeme ein leichtes, ergonomisches und vor allem sicheres Austragen von Pulvern und Granulaten“, erklärt Hänsel. Mit den neuen EC-Produkten würden Bediener, Umwelt und das Produkt vor Kontaminationen beziehungsweise Verunreinigungen von Außen geschützt. Bedienfehler seien durch eine automatische, logische Abfolge nahezu ausgeschlossen.

Modulare Lösungen

Ein weiterer Trend ist der gestiegene Bedarf an flexiblen Lösungen, die sich an wechselnde Bedingungen anpassen lassen. „Dies lässt sich nur mit modularen Lösungen erreichen, die optimalerweise nachträglich anpassbar sind, ohne dass die ganze Anlage dazu demontiert werden muss“, erklärt Quindt. Engelsmann habe dies im Bereich Entleerung beispielsweise mit einer Station umgesetzt, bei die Förder- und Dosierorgane, je nach dem zu entleerenden Produkt, spielend einfach gewechselt werden können. Und auch bei der Befüllung möchte sich der Anwender immer öfter nicht nur auf eine Gebindeart festlegen, sondern mit einer Anlage sowohl Big Bags als auch Fässer oder Kleingebinde abfüllen können – ganz nach Bedarf.

Ein umfassendes Bild zu den Trends erhält der Anwender auf der Solids 2020. Spezialisten aus der verarbeitenden Industrie können dort verschiedene Features unter die Lupe nehmen und live testen. „Entleerlösungen sollten nicht nur auf dem Papier gut aussehen“, betont Quindt, sondern sich auch unter reellen Bedingungen gut und einfach bedienen lassen.

Unter diesem Link lesen Sie ein Interview zum Solids-Jubiläum, das P&A-Redakteurin Ragna Iser mit Sandrina Schempp, Event Director der Solids & Recycling-Technik Dortmund, geführt hat.

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