Stabile Förderung von Schüttgütern

Luftdurchflussmesser von Bürkert

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Um Schüttgüter zu transportieren, setzen viele Anlagenbetreiber auf pneumatische Fördersysteme. Sie gelten als sauber, flexibel und schonend. Ein wichtige Rolle im Prozess spielt die Menge an Luft, die durch die Förderrohre strömt. Luftregelsysteme können hier unmittelbar auf Veränderungen reagieren und das Luftvolumenentsprechend nachregeln.

Thomas Sattler, Application Manager .gas, Bürkert Fluid Control Systems, Ingelfingen

Inhaltsverzeichnis

1. Transportgut und Luftstrom müssen aufeinander abgestimmt sein
2. Kompaktlösung für unterschiedliche Industriezweige
3. Automatische Leckluftkompensation

 

In pneumatischen Fördersystemen entscheidet das Luftvolumen über die gesamte Prozessqualität. Wird beispielsweise durch eine an das Produkt angepasste Förderluftmenge das Zusetzen oder gar Verstopfen der Rohre vermieden, gibt es keine ungeplanten Stillstandszeiten und die Betriebskosten sinken. Auch wenn Förderstrecken geändert werden oder die Beladung variiert, muss der Luftstrom entsprechend nachgeregelt werden, um das Produkt optimal und ohne Degradation zu fördern und die Rohrleitung vor vorzeitigem Verschleiß zu schützen. Dasselbe gilt auch, wenn sich das Fördergut ändert: Jeder Wechsel erfordert eine Anpassung des Luftstroms, um sicherzustellen, dass die Transportqualität erhalten bleibt.

Transportgut und Luftstrom müssen aufeinander abgestimmt sein

Transportgut und Luftstrom müssen also für einen effizienten Anlagenbetrieb aufeinander abgestimmt sein. Ganz besonders gilt das für empfindliche Materialien. Ein Beispiel dafür ist der bei der Reifenherstellung als Basismaterial verwendete Industrieruß. Abhängig von der Zusammensetzung des Gummis kommen hier verschiedene Rußtypen zum Einsatz. Die jeweiligen Materialeigenschaften wirken sich auch auf die erforderlichen Förderkennlinien aus. Gefördert wird der Ruß mit dem Dichtstromförderverfahren. Dabei wird eine im Verhältnis zur Beladung der Rohrleitung niedrige Luftmenge in das Rohr eingeleitet. Mit diesem besonders schonenden und langsamen pneumatischen Förderverfahren (auch Pfropfen- oder Dichtstromförderung genannt) wird das Schüttgut mit einer niedrigen Pfropfengeschwindigkeit von 1 bis 4 m/s transportiert. Der entscheidende Vorteil ist, dass die Materialeigenschaften dadurch nicht verändert werden. In diesem Fall heißt das, es gibt kaum eine Zunahme des unerwünschten Feinanteils. Wichtig für diese zuverlässige und schonende Langsamförderung von Ruß ist aber ein stabiler Betriebspunkt, der auf einem gleichmäßig geregelten Produktmassenstrom (Ruß) und einer geregelten Luftmengenversorgung basiert.

Ähnliche Anforderungen finden sich auch in anderen Branchen, zum Beispiel in der Pharma- und Nahrungsmittelindustrie oder in der Verfahrenstechnik. Luftregelsysteme in den pneumatischen Fördersystemen müssen hier unmittelbar auf Veränderungen im Prozess reagieren und entsprechend nachregeln. Das kann zum Beispiel eine Druckerhöhung sein, die mehr Luft erfordert. Einen derartigen Luftmengenregler in ein pneumatisches Fördersystem nachträglich zu integrieren, kann sich jedoch als Herausforderung erweisen, insbesondere dann, wenn es um Systeme mit hohen Qualitäts- und Hygieneanforderungen geht. Die Standards, die bei Auslegung und Aufbau einer Verarbeitungsinfrastruktur erfüllt werden müssen, sind hier sehr streng.

Kompaktlösung für unterschiedliche Industriezweige

Der Luftmengenregler Typ 8750 von Bürkert eignet sich in nahezu allen Branchen für den Einbau in Neuanlagen und für den nachträglichen Einbau. Er besteht aus einem Stellventil mit einem kompakten Prozessregler auf der Oberseite und zwei Drucktransmittern. Ein separater Durchflussmesser ist nicht erforderlich. Gemessen wird der Druckabfall über dem Regelventil als „Messblende“. Aus der gemessenen Druckdifferenz kann der nominale Volumenstrom des Gases für eine gegebene Dichte und Temperatur berechnet werden. Hierfür wird die Durchflusskennlinie des Regelventils im Prozessregler hinterlegt. Der Volumenstrom kann dann über die Öffnung des Regelventils geregelt werden. Damit ist die gesamte erforderliche Regelungstechnik in einem kompakten System integriert. Der Durchfluss im pneumatischen Fördersystem bleibt unabhängig von Druckveränderungen im System stabil. Außerdem erleichtert ein Komplettsystem die Montage und Inbetriebnahme. Der Luftmengenregler bietet eine hohe Wiederholgenauigkeit bei Durchfluss-Sollwerten und einen großen Mess- und Stellbereich. Letzteres ist der Tatsache zu verdanken, dass das Regelventil gleichzeitig als verstellbare Blende genutzt wird. Dadurch ist der Druckverlust deutlich geringer als bei konventionellen Lösungen mit separater Blende. Das führt zu einem größeren Regelbereich als beispielsweise bei Lavaldüsen.

Automatische Leckluftkompensation

Ein besonderes Feature des Luftmengenreglers ist die automatische Leckluftkompensation in Systemen mit Zellenradschleusen, die zur Dosierung, Einspeisung oder Austragung der Schüttgüter im Einsatz sind. Die rotierende Zellenradschleuse leitet das Förderprodukt in den Förderstrom ein und sorgt dadurch auch, in einem Nebeneffekt, für einen Verlust von Förderluft, der sogenannten Leckluft. Die Leckluftkennlinie jeder Zellenradschleuse kann im Regler hinterlegt werden. Dieser „kennt“ dann bei jedem gegebenen Einlassdruck die erforderliche Zusatzluftmenge, um den Luftverlust im System durch die Zellenradschleuse zu kompensieren. Genauso lässt sich auch der eventuelle Teilstromverlust in Bypassleitungen ausgleichen. Der kompakte Luftmengenregler kann so in ganz unterschiedlichen Anwendungen und Branchen erheblich dazu beitragen, die pneumatische Schüttgutförderung effizienter zu gestalten. kf

www.buerkert.de

Weitere Informationen zum Fluidmengenregler von Bürkert:
hier.pro/tbQ68

Hannover Messe 2019: Halle 9, Stand G16

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