Vakuumfördersysteme für Pulver und schwer zu transportierende Materialien haben einen Start- und einen Endpunkt, und auf dem Weg dorthin müssen Gefahren vermieden werden. Hier sind 10 Tipps für die Gestaltung Ihres Systems, um die Bewegung zu maximieren und die Staubbelastung zu minimieren.
Die Vakuumfördertechnologie ist eine saubere, effiziente, sichere und mitarbeiterfreundliche Methode zum Transport von Materialien in einer Fabrik. In Kombination mit der Vakuumförderung zur Handhabung von Pulvern und schwer zu transportierenden Materialien entfallen manuelles Heben, Treppensteigen mit schweren Säcken und schmutziges Abkippen, während gleichzeitig viele Gefahren auf dem Weg vermieden werden. Erfahren Sie mehr über die 10 wichtigsten Tipps zur Entwicklung eines Vakuumfördersystems für Ihre Pulver und Granulate. Durch die Automatisierung von Schüttguthandhabungsprozessen wird die Materialbewegung maximiert und die Staubbelastung und andere Gefahren werden minimiert.
Bei der Vakuumförderung wird Staub vermieden, da manuelles Schöpfen und Abkippen entfällt. Das Pulver wird in einem geschlossenen Prozess ohne Staubentwicklung gefördert. Tritt ein Leck auf, so ist dieses nach innen gerichtet, im Gegensatz zu einem Überdrucksystem, bei dem das Leck nach außen gerichtet ist. Bei der Dünnstrom-Vakuumförderung wird das Material in einem Luftstrom mitgeführt, dessen Luft- und Produktverhältnisse sich ergänzen.
Die Systemsteuerung ermöglicht die bedarfsgerechte Förderung und Entladung von Material. Dies ist ideal für große Anwendungen, bei denen Schüttgüter aus großen Behältern wie Schüttgutsäcken, Behältern, Eisenbahnwaggons und Silos bewegt werden müssen. Dies geschieht mit nur geringem menschlichen Eingriff, wodurch häufige Behälterwechsel reduziert werden.
Typische Förderraten in der verdünnten Phase können bis zu 25.000 Pfund/Stunde betragen. Typische Förderentfernungen sind weniger als 300 Fuß und Leitungsgrößen bis zu 6 Zoll Durchmesser.
Um ein pneumatisches Fördersystem richtig zu entwerfen, ist es wichtig, die folgenden Kriterien in Ihrem Prozess zu definieren.
Als erster Schritt ist es wichtig, mehr über das zu fördernde Pulver zu erfahren, insbesondere über seine Schüttdichte. Diese wird üblicherweise in Pfund pro Kubikfuß (PCF) oder Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc) angegeben. Dies ist ein Schlüsselfaktor bei der Berechnung der Größe des Vakuumbehälters.
Leichtere Pulver beispielsweise erfordern größere Behälter, um das Material aus dem Luftstrom herauszuhalten. Die Schüttdichte des Materials ist auch ein Faktor bei der Berechnung der Größe der Förderleitung, die wiederum den Vakuumgenerator und die Fördergeschwindigkeit bestimmt. Materialien mit höherer Schüttdichte erfordern einen schnelleren Transport.
Die Förderdistanz umfasst horizontale und vertikale Faktoren. Ein typisches „Up-and-In“-System ermöglicht einen vertikalen Hub vom Bodenniveau, der über einen Extruder oder eine Differentialdosierwaage an einen Empfänger geliefert wird.
Es ist wichtig, die Anzahl der erforderlichen 45°- oder 90°-Bögen zu kennen. „Bogen“ bezieht sich normalerweise auf einen großen Mittellinienradius, normalerweise das 8- bis 10-fache des Rohrdurchmessers selbst. Es ist wichtig zu bedenken, dass ein Bogen 20 Fuß eines 45°- oder 90°-Rohrs entspricht. Beispielsweise ergeben 20 Fuß vertikal plus 20 Fuß horizontal und zwei 90-Grad-Bögen mindestens 80 Fuß Förderdistanz.
Bei der Berechnung der Förderraten ist es wichtig zu berücksichtigen, wie viele Pfund oder Kilogramm pro Stunde gefördert werden. Definieren Sie außerdem, ob es sich um einen Batch- oder kontinuierlichen Prozess handelt.
Beispiel: Ein Prozess muss 2.000 Pfund Produkt pro Stunde liefern, die Charge muss jedoch alle 5 Minuten 2.000 Pfund liefern.1 Stunde, was tatsächlich 24.000 Pfund pro Stunde entspricht. Das ist der Unterschied von 2.000 Pfund in 5 Minuten. Mit 2.000 Pfund über 60 Minuten. Zeitraum. Es ist wichtig, die Anforderungen des Prozesses zu verstehen, um das System richtig zu dimensionieren und die Lieferrate zu bestimmen.
In der Kunststoffindustrie gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Schüttguteigenschaften, Partikelformen und -größen.
Bei der Dimensionierung von Empfänger- und Filterbaugruppen ist es wichtig, sowohl hinsichtlich der Massenstrom- als auch der Kernstromverteilung die Partikelgröße und -verteilung zu verstehen.
Zu den weiteren Überlegungen gehört die Feststellung, ob das Material frei fließend, abrasiv oder entflammbar ist, ob es hygroskopisch ist und ob möglicherweise Probleme mit der chemischen Verträglichkeit von Transferschläuchen, Dichtungen, Filtern oder Prozessgeräten bestehen. Weitere Eigenschaften sind „rauchige“ Materialien wie Talk, die einen hohen „Feinanteil“ aufweisen und eine größere Filterfläche erfordern. Bei nicht frei fließenden Materialien mit großen Schüttwinkeln sind besondere Überlegungen hinsichtlich der Konstruktion des Empfängers und des Auslassventils erforderlich.
Beim Entwurf eines Vakuumfördersystems muss klar definiert werden, wie das Material aufgenommen und in den Prozess eingeführt wird. Es gibt viele Möglichkeiten, Material in ein Vakuumfördersystem einzuführen. Einige sind eher manuell, während andere sich besser für die Automatisierung eignen. Bei allen muss auf die Staubkontrolle geachtet werden.
Zur maximalen Staubkontrolle verwendet der Big-Bag-Entlader eine geschlossene Vakuumförderleitung und die Sackentleerungsstation verfügt über einen integrierten Staubsammler. Das Material wird von diesen Quellen durch Filterbehälter und dann in den Prozess transportiert.
Um ein Vakuumfördersystem richtig zu entwerfen, müssen Sie den vorgelagerten Prozess für die Materialzufuhr definieren. Finden Sie heraus, ob das Material aus einer Differentialdosierwaage, einem volumetrischen Dosierer, einem Mischer, einem Reaktor, einem Extrudertrichter oder einer anderen Ausrüstung kommt, die zum Bewegen des Materials verwendet wird. All dies wirkt sich auf den Förderprozess aus.
Darüber hinaus beeinflusst die Häufigkeit des Materialaustritts aus diesen Behältern (ob chargenweise oder kontinuierlich) den Förderprozess und das Verhalten des Materials beim Austritt aus dem Prozess. Einfach ausgedrückt: Vorgeschaltete Geräte beeinflussen nachgeschaltete Geräte. Es ist wichtig, alles über die Quelle zu wissen.
Dies ist ein besonders wichtiger Aspekt bei der Installation von Geräten in bestehenden Anlagen. Etwas, das für den manuellen Betrieb konzipiert ist, bietet möglicherweise nicht genügend Platz für einen automatisierten Prozess. Selbst das kleinste Fördersystem für die Pulverhandhabung erfordert aufgrund der Wartungsanforderungen für den Filterzugang, die Inspektion des Ablassventils und den Gerätezugang unterhalb des Förderers mindestens 30 Zoll Kopffreiheit.
Bei Anwendungen, die einen hohen Durchsatz und große Kopffreiheit erfordern, können filterlose Vakuumabscheider verwendet werden. Bei dieser Methode kann ein Teil des mitgerissenen Staubs durch den Abscheider gelangen und in einem weiteren Bodenfilterbehälter gesammelt werden. Zur Berücksichtigung der Kopffreiheitsanforderungen kann auch ein Skalierungsventil oder ein Überdrucksystem in Betracht gezogen werden.
Es ist wichtig, die Art des Vorgangs zu definieren, den Sie zuführen/nachfüllen – Chargen- oder kontinuierlicher Vorgang. Ein Chargenprozess ist beispielsweise ein kleines Förderband, das in einen Pufferbehälter entlädt. Finden Sie heraus, ob eine Materialcharge im Prozess über eine Zuführung oder einen Zwischentrichter aufgenommen wird und ob Ihr Förderprozess einen Materialanstieg bewältigen kann.
Alternativ kann ein Vakuumabscheider mithilfe einer Zuführung oder eines Drehventils das Material direkt in den Prozess dosieren – das heißt, eine kontinuierliche Zufuhr. Alternativ kann das Material in einen Abscheider befördert und am Ende des Förderzyklus dosiert ausgegeben werden. Bei Extrusionsanwendungen kommen typischerweise Chargen- und kontinuierliche Vorgänge zum Einsatz, bei denen das Material direkt in die Öffnung des Extruders eingespeist wird.
Geografische und atmosphärische Faktoren sind wichtige Überlegungen bei der Konstruktion, insbesondere wenn die Höhe eine wichtige Rolle bei der Dimensionierung des Systems spielt. Je höher die Höhe, desto mehr Luft wird zum Transport des Materials benötigt. Berücksichtigen Sie auch die Umgebungsbedingungen der Anlage sowie die Temperatur-/Feuchtigkeitskontrolle. Bei bestimmten hygroskopischen Pulvern kann es an nassen Tagen zu Ausstoßproblemen kommen.
Die Konstruktionsmaterialien sind für die Konstruktion und Funktion eines Vakuumfördersystems von entscheidender Bedeutung. Der Schwerpunkt liegt auf den Produktkontaktflächen, die häufig aus Metall bestehen. Aus Gründen der statischen Kontrolle und Kontaminationsgefahr wird kein Kunststoff verwendet. Kommt Ihr Prozessmaterial mit beschichtetem Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder Aluminium in Kontakt?
Kohlenstoffstahl ist mit verschiedenen Beschichtungen erhältlich, diese Beschichtungen nutzen sich jedoch mit der Zeit ab oder zersetzen sich. Für die Verarbeitung von Kunststoffen in Lebensmittel- und medizinischer Qualität ist Edelstahl 304 oder 316L die erste Wahl – keine Beschichtung erforderlich – mit einem festgelegten Oberflächengrad, um die Reinigung zu erleichtern und Verunreinigungen zu vermeiden. Wartungs- und Qualitätskontrollpersonal legt großen Wert auf die Baumaterialien ihrer Geräte.
VAC-U-MAX ist der weltweit führende Entwickler und Hersteller von Vakuumfördersystemen und Hilfsgeräten zum Fördern, Wiegen und Dosieren von mehr als 10.000 Pulvern und Schüttgütern.
VAC-U-MAX kann auf eine Reihe von Neuerungen verweisen, darunter die Entwicklung des ersten pneumatischen Venturi, die Entwicklung einer Direktladetechnologie für vakuumfeste Prozessanlagen und die Entwicklung eines Materialbehälters mit vertikalen Wänden in Form eines „Rohrtrichters“. Darüber hinaus entwickelte VAC-U-MAX im Jahr 1954 den weltweit ersten luftbetriebenen Industriesauger, der in 55-Gallonen-Fässern für Anwendungen mit brennbarem Staub hergestellt wurde.
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