Die Ingenieurin

Die Auswahl der am besten geeigneten Systeme und Komponenten für die Förderung kann einen erheblichen Einfluss auf die Betriebsleistung haben – sie gewährleistet die Produktqualität, vermeidet Verstopfungen und senkt die Kosten

Die pneumatische Förderung ist ein bewährtes Mittel zum Transport von Pulvern, Granulaten und Trockenschüttgütern in Produktions- und Prozessumgebungen. Anschließend wird es in den unterschiedlichsten industriellen Anwendungen eingesetzt. Ob Mehl in Bäckereien, Getreide in Brauereien oder chemische Verbindungen in pharmazeutischen Anlagen: Die pneumatische Förderung stellt eine flexible und kostengünstige Lösung dar, um Materialien an ihren gewünschten Bestimmungsort zu transportieren.

Die Auswahl der richtigen pneumatischen Förderausrüstung kann jedoch eine Herausforderung sein, da viele Überlegungen eine Rolle spielen. Welche Art von Stoff wird beispielsweise gehandhabt? Größe, Gewicht und Art des Materials können den erforderlichen Durchfluss und Druck erheblich beeinflussen. Werden die Waren außerdem für den menschlichen Verzehr oder als Bestandteil eines pharmazeutischen Produkts befördert? In diesem Fall bestimmen strenge Qualitätsstandards die Reinheit der verwendbaren Druckluft. Auch andere Faktoren wie Energie und Sicherheit sind wichtige Aspekte, die vollständig verstanden werden müssen.

Bevor wir die Auswahlkriterien genauer bewerten, lohnt es sich, einen Blick auf die Grundprinzipien der pneumatischen Förderung und die Art und Weise, wie Materialien bewegt werden können, zu werfen. Bei der pneumatischen Förderung wird Druckluft verwendet, um Materialien durch geschlossene Rohrleitungen in Produktions- und Industrieanlagen zu transportieren, wobei unterschiedliche Luftdrücke zum Einsatz kommen. Dieser Prozess kann auf zwei verschiedene Arten erreicht werden.

Bei der Druckförderung, auch Zwangsförderung genannt, wird die Druckluft von einem Kompressor oder Gebläse am Startpunkt eingesetzt, um das Material durch die Rohrleitung zu „schieben“. Mit dieser Methode lassen sich größere Distanzen besonders effizient zurücklegen. Bei der Vakuum- oder Negativförderung hingegen wird Druckluft verwendet, um das Schüttgut durch die Rohrleitung zu „saugen“, wobei der Kompressor oder das Gebläse am Endpunkt positioniert ist. Ein Vorteil besteht darin, dass es keinen Kontakt zwischen der Druckluft und dem Transportgut und damit keine Kontamination gibt und das Produkt nicht der Hitze ausgesetzt wird, die bei der Luftverdichtung entsteht. Allerdings ist die Distanz, die bei der Vakuumförderung zurückgelegt werden kann, begrenzter als bei der Druckförderung.

Innerhalb dieser beiden grundlegenden Ansätze gibt es drei Phasen der pneumatischen Förderung – verdünnt, dicht und transient. Diese Phasen beziehen sich darauf, wie sich verschiedene Materialien durch die Pipelines bewegen.

Erstens gibt es die Verdünnungsphase, in der ein Gebläse oder ein Niederdruckkompressor verwendet wird, um das Material so durch die Rohrleitung zu befördern, als ob es schweben würde, ohne dass sich etwas davon am Boden der Rohrleitung ansammelt. Die verdünnte Phase ermöglicht die Bewegung des Materials mit einem Luftdruck von bis zu 2,5 bar und hoher Geschwindigkeit und ist eine hervorragende Möglichkeit, große Materialmengen schnell zu transportieren.

Zweitens wird das Material in der dichten Phase durch die Rohrleitung gedrückt (oder bei negativer Förderung angesaugt). Das heißt, es bewegt sich langsamer und erfordert einen höheren Druck, meist über 2,5 bar. Die dichte Phase ist daher komplexer, teurer und erfordert mehr Energie. Schließlich liegt die Übergangsphase zwischen der verdünnten und der dichten Phase. Einige Materialien „fliegen“ durch die Rohrleitung, andere werden an den Seiten entlang bewegt – was wiederum Auswirkungen auf die Druckanforderungen hat.

Diese Phasen sind von entscheidender Bedeutung, da Pulver, Granulat und Trockenmasse in verschiedenen Formen mit unterschiedlicher Zusammensetzung vorliegen. Durch umfassendes Verständnis der Zusammensetzung des jeweiligen Materials – ob Mehl, Sand, Zucker, Getreide, Kunststoff, Zement oder Flugasche – ist es möglich, die richtige technische Spezifikation für das pneumatische Fördersystem auszuwählen und sicherzustellen, dass es die richtige Größe hat Aufgabe zur Hand. Mit der richtigen Auswahl können Sie die Produktqualität gewährleisten, Verstopfungen vermeiden, das Risiko von Verbrennungen minimieren und die Betriebskosten senken.

Sobald das Primärmaterial für den Transport identifiziert und seine Zusammensetzung vollständig verstanden ist, ist es an der Zeit, die erforderlichen Druckluftkomponenten für das pneumatische Fördersystem auszuwählen. Dieser Prozess erfordert ein Verständnis dafür, wie Gebläse, Nachkühler, Trockner und Filter optimal zusammenarbeiten.

Ausgangspunkt ist das Gebläse oder der Kompressor. Wie bereits erwähnt handelt es sich bei der Dünnphasenförderung um eine Niederdruckanwendung, die nur einen Luftdruck von 2,5 bar oder weniger erfordert. Andererseits wäre für die Dichtstromförderung ein höherer Druck erforderlich, der jedoch manchmal noch durch einen Niederdruckkompressor erreicht werden kann. Tatsächlich ist dies ein Bereich, in dem viele Unternehmen kostspielige Fehler machen. Eine Überdimensionierung des Kompressors oder Gebläses erhöht die Anfangsinvestition und führt mit der Zeit zu einem höheren Energieverbrauch, was sich negativ auf das Endergebnis auswirkt. Daher ist es wichtig, vor der Auswahl des Kompressortyps eine genaue Dimensionierung von einem Ausrüstungslieferanten anzufordern.

Auch Gebläse und Kompressoren gibt es in vielen verschiedenen Ausführungen. Dazu gehören ölfreie Drehkolbengebläse, ölfreie Schraubengebläse, ölfreie Klauengebläse, ölfreie Schraubenkompressoren und öleingespritzte Schraubenkompressoren. Auch hier bietet jeder Gerätetyp seine eigenen Leistungs-, Größen- und Kostenvorteile. Die ölfreie Konfiguration ist eine wichtige Spezifikation für den Lebensmittel- und Getränkesektor, da sie das Risiko einer Druckluftverunreinigung verringert. Diese Technologie stellt sicher, dass kein als Schmiermittel verwendetes Öl in den Luftstrom gelangen und die pneumatisch geförderten Lebensmittel verunreinigen kann.

Dann sind noch zusätzliche Komponenten zu berücksichtigen. Nachkühler schützen pneumatische Systeme, indem sie die Lufttemperatur unter einem bestimmten Grenzwert halten. Dieser Faktor ist von Bedeutung, wenn Produkte befördert werden, die verbrannt werden könnten, wie z. B. Zucker, oder verbrannt werden könnten, wie z. B. Getreide. Darüber hinaus unterliegen einige Organisationen möglicherweise auch lokalen und nationalen Sicherheitsstandards für Bereiche oder Prozesse mit hohem Explosionsrisiko. Dabei muss die Druckluft unter einer bestimmten Temperatur gehalten werden, um eine Verbrennung zu vermeiden. Während einige Kompressoren über integrierte Nachkühler verfügen, ist dies bei Gebläsen im Allgemeinen nicht der Fall und muss daher separat installiert werden. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, stehen luftgekühlte und wassergekühlte Nachkühler zur Verfügung – es kommt jedoch noch ein weiterer Gesichtspunkt ins Spiel. Wenn Sie sich für ein wassergekühltes Modell entscheiden, ist möglicherweise auch ein Kühler erforderlich, der die Temperatur des Kühlwassers auf ein konstantes Niveau senkt.

Schließlich gibt es noch Wasserabscheider oder Trockner. Als Nebenprodukt beim Einsatz von Nachkühlern entsteht Feuchtigkeit, die die Qualität des geförderten Produkts beeinträchtigen kann. Ein Wasserabscheider entfernt Feuchtigkeit, bevor sie Schaden anrichten kann. Die meisten integrierten Nachkühler sind mit einem Wasserabscheider ausgestattet. Trockner können ebenfalls Feuchtigkeit entfernen, werden jedoch bei dieser Art von Prozess selten eingesetzt.

Es ist also klar, dass die pneumatische Förderung ein zuverlässiges, flexibles und kostengünstiges Mittel zum Transport einer breiten Palette von Pulvern, Granulaten und Trockenschüttgütern in Produktions- und Prozessumgebungen sein kann. Es handelt sich um eine bewährte Technologie, die sich im Laufe der Zeit bewährt hat. Es ist jedoch von entscheidender Bedeutung, die Zusammensetzung des transportierten Materials zu verstehen und zu verstehen, wie sich diese auf die Leistungsanforderungen des pneumatischen Systems auswirkt. Bei der Auswahl der richtigen Druckluftkomponenten ist die Summe oft größer als ihre Teile. Es ist sinnvoll, das Gesamtpaket von einem einzigen Lieferanten zu beziehen, da alle Komponenten aufeinander abgestimmt sind. Dieser One-Stop-Shop-Ansatz minimiert Kompatibilitäts-, Integrations- und Installationsprobleme, erhöht gleichzeitig die betriebliche Effizienz und sorgt im Laufe der Zeit für Einsparungen bei der Wartung.

Atlas Copco verfügt über langjährige Erfahrung in der Bereitstellung pneumatischer Fördersysteme für Branchen wie Lebensmittel, Getränke, Pharmazeutika, Zellstoff, Papier, Zement und mehr. Das firmeninterne Wissen und Fachwissen kann Ingenieuren dabei helfen, die richtige Lösung für den pneumatischen Förderprozess zu finden – unabhängig von der Anwendung.