Kosten reduzieren und Produktivität steigern

In vielen Industriezweigen ist der pneumatische Transport von Schüttgut wie etwa Pulvern oder Granulaten das Mittel der Wahl. Die Betriebsumgebung bleibt dank des geschlossenen Systems sauber.

▶ THOMAS SATTLER

Bei einem Produktwechsel lässt sich das Rohrsystem gut reinigen und bei der Wahl der Förderstrecke ist die Flexibilität hoch. Für eine gleichbleibende Förder- und Transportgutqualität bei möglichst hoher Anlageneffizienz ist es jedoch unabdingbar, die Menge der Förderluft zu regeln, beispielsweise um sie an das jeweilige Transportgut anzupassen, auf Veränderungen im Prozess zu reagieren oder Leckagen auszugleichen.

Durchflussregelung in pneumatischen Fördersystemen
Kompakte Luftmengenregeleinheiten, die sich – auch nachträglich – einfach einbauen lassen, sind hierfür die richtige Lösung. Moderne Industrieprozesse stehen unter dem ständig wachsenden Druck, kostengünstiger zu werden, aber gleichzeitig auch zuverlässiger und produktiver. Das gilt natürlich auch für pneumatische Fördersysteme. Hier schlummert ein grosses Potenzial, die Anlagen besser und flexibler zu gestalten, die Produktqualität zu erhöhen, den Energiebedarf zu reduzieren und den Produkttransport zu optimieren.

Die Luftmenge entscheidet über die Prozessqualität
Der Schlüssel dazu findet sich direkt im Förderrohr, denn das Luftvolumen darin ist entscheidend für den gesamten Prozess. 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. Transportgut und Luftstrom müssen also für einen effizienten Anlagenbetrieb aufeinander abgestimmt sein. Ganz besonders gilt das für empfindliche Materialien.

Stabiler Betriebspunkt beim Dichtstromförderverfahren
Mit diesem besonders schonenden und langsamen pneumatischen Förderverfahren (auch Pfropfen- oder Dichtstromförderung) 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, d. h. in diesem Fall, dass es kaum eine Zunahme des unerwünschten Feinanteils gibt. 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 ganz anderen Branchen, z. B. in Pharma- und Nahrungsmittelindustrie oder der Verfahrenstechnik. Luftregelsysteme in den pneumatischen Fördersystemen müssen hier unmittelbar auf Veränderungen im Prozess reagieren, z. B. auf eine Druckerhöhung, die mehr Luft erfordert, und regeln dann entsprechend nach. Einen derartigen Luftmengenregler in ein pneumatisches Fördersystem nachträglich zu integrieren, kann sich aber durchaus 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 Fluidikspezialist Bürkert (vgl. Firmenkasten) hat sich dieser Herausforderung gestellt und bietet einen kompakten Luftmengenregler (Typ 8750) an, der sich in praktisch allen Branchen sowohl für den Einbau in Neuanlagen als auch für den nachträglichen Einbau eignet. 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 die Inbetriebnahme. Der Luftmengenregler überzeugt durch die 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. Alles in allem führt das 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.

Thomas Sattler
ist Application Manager Gas bei Bürkert Fluid Control Systems.



LEBENSMITTEL-INDUSTRIE 11/12 2018

EVENTS

IFAT

Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft

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Das Swiss Green Economy Symposium ist die umfassendste Konferenz zu Wirtschaft und Nachhaltigkeit mit zunehmend internationaler Ausstrahlung. Seit 2013.

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Datum: 26.-29. Oktober 2024

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ALL4PACK EMBALLAGE

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

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Datum: 19.-21. November 2024

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BrauBeviale

Europäische Fachmesse für die Getränkewirtschaft

Datum: 26.-28. November 2024

Ort: Nürnberg (D)

glug.swiss

Der neue Treffpunkt für Bier- und Getränkeproduzierende | vom Profi bis zum Selbstvermarkter

Datum: 06.-07. Februar 2025

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BioFach

Weltleitmesse für Bio-Lebensmittel

Datum: 11.-14. Februar 2025

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Europas wichtigster Branchenevent für die Wellpappen- und Faltschachtelindustrie.

Datum: 11.-13. März 2025

Ort: München (D)

IFFA

Internationale Leitmesse – Technology for Meat and Alternative Proteins

Datum: 03.-08. Mai 2025

Ort: Frankfurt (D)

TUTTOFOOD

Internationale B2B-Messe für Food & Beverage

Datum: 05.-08. Mai 2025

Ort: Mailand (I)

iba

Die führende Weltmesse für Bäckerei, Konditorei und Snacks

Datum: 18.-22. Mai 2025

Ort: München (D)

LABVOLUTION

Europäische Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflows

Datum: 20.-22. Mai 2025

Ort: Hannover (D)

Automatica

Die Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 24.-27. Juni 2025

Ort: München (D)

SINDEX

Schweizer Messe für industrielle Automatisierung

Datum: 02.-04. September 2025

Ort: Bern (CH)

Drinktec Deutschland

Auf der Weltleitmesse der Getränke- und Liquid-Food-Industrie

Datum: 15.-19. September 2025

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Oils + fats

Leitmesse der Öl- und Fettindustrie in Europa.

Datum: 15.-19. September 2025

Ort: München (D)

Ilmac

Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie

Datum: 16.-18. September 2025

Ort: Basel (CH)

AM Expo

Fachmesse und Symposium: Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk

Datum: 16.-17. September 2025

Ort: Luzern (CH)

CMS Berlin

Internationale Leitmesse für Reinigung und Hygiene

Datum: 23.-26. September 2025

Ort: Berlin (D)

POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

Datum: 23. - 25. September 2025

Ort: Nürnberg (D)

Anuga

Weltweite Ernährungsmesse für Handel und Gastronomie/Ausser-Haus-Markt

Datum: 04.-08. Oktober 2025

Ort: Köln (D)

A + A

Messe und Kongress für Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit

Datum: 04.-07. November 2025

Ort: Düsseldorf (D)

igeho

Internationale Branchenplattform für Hotellerie, Gastronomie, Take-away und Care

Datum: 15.-19. November 2025

Ort: Basel (CH)

AQUA Suisse

Die Schweizer Fachmesse für kommunales und industrielles Wassermanagement.

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Die Fachmesse für industrielle Pumpen, Armaturen & Prozesse

Datum: 26. - 27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

EuroShop

Fachmesse für den Investitionsbedarf des Handels

Datum: 22.-26. Februar 2026

Ort: Düsseldorf (D)

interpack

Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 07.-13. Mai 2026

Ort: Düsseldorf (D)

Bezugsquellenverzeichnis