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

IFFA

Internationale Leitmesse – Technology for Meat and Alternative Proteins

Datum: 03.-08. Mai 2025

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TUTTOFOOD

Internationale B2B-Messe für Food & Beverage

Datum: 05.-08. Mai 2025

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SENSOR + TEST

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iba

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VITAFOODS EUROPE

Messe für Nutraceuticals, Functional Food & Drinks

Datum: 20.-22. Mai 2025

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LABVOLUTION

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

Datum: 20.-22. Mai 2025

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Automatica

Die Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

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Fachmesse und Symposium: Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk

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

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POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

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FachPack

Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 23.-25. September 2025

Ort: Nürnberg (D)

Anuga

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

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IN.STAND

Die Messe für Instandhaltung und Services

Datum: 21.-22. Oktober 2025

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Brennpunkt Nahrung

Fachkonferenz über Trends, Märkte und Management

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A + A

Messe und Kongress für Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit

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igeho

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

Datum: 15.-19. November 2025

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AQUA Suisse

Die Schweizer Fachmesse für kommunales und industrielles Wassermanagement.

Datum: 26.-27. November 2025

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maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

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)

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Führende Plattform der Bau- und Immobilienwirtschaft

Datum: 20.-23. Januar 2026

Ort: Basel (CH)

Empack Schweiz

The Future of Packaging Technology

Datum: 28.-29. Januar 2026

Ort: Bern (CH)

aqua pro

B2B-Plattform in der Schweiz für Fachkräfte des globalen Wasserkreislaufs

Datum: 04.-06. Februar 2026

Ort: Bulle (CH)

EuroShop

Fachmesse für den Investitionsbedarf des Handels

Datum: 22.-26. Februar 2026

Ort: Düsseldorf (D)

Ble.ch

Die führende Fachmesse der Blech-, Metall- und Stahlbearbeitung in der Schweiz.

Datum: 11.-13. März 2026

Ort: Bern (CH)

analytica

Weltleitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference

Datum: 24.-27. März 2026

Ort: München (D)

IFAT

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

Datum: 04.-08. Mai 2026

Ort: München (D)

interpack

Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 07.-13. Mai 2026

Ort: Düsseldorf (D)

ArbeitsSicherheit Schweiz

Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz

Datum: 20.-21. Mai 2026

Ort: Zürich (CH)

all about automation

Fachmesse für Industrieautomation

Datum: 26.-27. August 2026

Ort: Zürich (CH)

Ilmac Lausanne

Networking. Forum. Aussteller

Datum: 23.-24. September 2026

Ort: Lausanne (CH)

Chillventa

Weltleitmesse der Kältetechnik

Datum: 13.-15. Oktober 2026

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SIAL

Fachmesse für Nahrungsmittel-Innovationen

Datum: 17.-21. Oktober 2026

Ort: Paris (F)

electronica

Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik

Datum: 10.-13. November 2026

Ort: München (D)

ALL4PACK EMBALLAGE

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

Datum: 23.-26. November 2026

Ort: Paris (F)

Anuga FoodTec

Internationale Zuliefermesse für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Datum: 23.-26. März 2027

Ort: Köln (D)

Achema

Internationale Leitmesse der Prozessindustrie

Datum: 14.-18. Juni 2027

Ort: Frankfurt am Main (D)

drupa

Weltweit führende Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 09.-17. Mai 2028

Ort: Düsseldorf (D)

Bezugsquellenverzeichnis