Agglomeration in Schüttgutsäcken:
Leitfaden für die mehrstufige Materialaufbereitung

Was der Leitfaden enthält

Schüttgutagglomeration - Inhaltsverzeichnis

Agglomerierte, verklumpte oder verfestigte Materialien in Schüttgutsäcken stellen eine häufige Herausforderung bei der Handhabung von Pulver dar. Flexible Schüttgut-Zwischenbehälter (FIBC) werden branchenübergreifend für die Lagerung und den Transport von Lebensmitteln, Chemikalien und Mineralien verwendet. Bleibt die Agglomeration unbehandelt, blockieren gehärtete Klumpen die Prozessanlagen, stören den Fluss und stellen sogar ein Sicherheitsrisiko dar.

 

Dieser umfassende Leitfaden beschreibt ein vierstufiges Konditionierungsverfahren, um solche Materialien wieder in einen fließfähigen Zustand zu versetzen. Der Leitfaden befasst sich mit der Konditionierung von Schüttgut, dem Umfüllen, dem Zerkleinern von Klumpen und der Beförderung. Sie erhalten Informationen über:

  • Der Zweck der einzelnen Phasen
  • Empfehlungen zur Ausrüstung
  • Entscheidungskriterien
  • Operative Risiken.

Wir bieten Expertenwissen und Sicherheitserwägungen, um Betriebsleitern, Verfahrensingenieuren und Betriebsführern zu helfen, verfestigte Schüttgutinhalte effizient und sicher zu handhaben. 

1. Schüttgut-Konditionierung

Schüttgutaufbereiter mit Sicherheitsrahmen

Die Konditionierung von Schüttgutsäcken ist der erste und wichtigste Schritt beim Umgang mit verfestigten oder verdichteten Materialien in einem FIBC. Ziel ist es, große Agglomerate zu lockern und aufzubrechen, während sich das Material noch im Sack befindet, damit es reibungslos entladen werden kann.

 

Im Laufe der Zeit oder aufgrund von Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Druck während der Lagerung oder Temperaturschwankungen können sich Pulver und Granulate zu steinharten Massen verfestigen, die den Abfluss blockieren und den Betrieb stören.. Die Konditionierung bringt die Materialien wieder in eine handhabbare, fließfähige Form. 

 

A Schüttgutkonditionierer, auch bekannt als Schüttgut-Sackzerkleinerer, stellt die Fließfähigkeit wieder her, indem er das verhärtete Material im Inneren des Sacks aufbricht. Durch die Anwendung von mechanischer Kraft von außen auf den Sack zerkleinert dieser Prozess die Agglomeration und verhindert Probleme wie verstopfte Ausläufe oder Ausfallzeiten des Förderers beim Entladen. Dieser Schritt ist besonders wichtig, wenn der nachgeschaltete Prozess eine gleichbleibende Partikelgröße oder einen ununterbrochenen Fluss erfordert, wie bei der Beschickung eines Reaktors oder Dosiersystems. 

Ausrüstung und Verfahren zur Konditionierung von Schüttgutbeuteln

Schüttgutkonditionierer gegen die Agglomeration in einem FIBC

Wählen Sie die Ausrüstung nach dem Grad der Verklumpung aus:

  • Schüttgut-Konditionierungssystem: eine spezielle Station mit Druckplatten oder hydraulischen Massagearmen, die den Sack zusammendrücken und kneten, um seinen Inhalt aufzubrechen. Eigenständige Aufbereiter für Schüttgutbeutel können tonnenweise Kraft ausüben.
  • Taschenmassagegeräte: Kleine pneumatische Paddel oder Rüttler, die in den Rahmen eines Schüttgut-Entladegeräts integriert sind, können bei einer geringfügigen Verdichtung helfen, üben aber normalerweise nur eine begrenzte Kraft aus. Eingebaute Sackmassagegeräte haben eine Kraft von etwa drei Tonnen.
  • Manuelle Konditionierung mit GabelstaplerDie Bediener versuchen, das Material zu lösen, indem sie den Sack schütteln, mit einem Gabelstapler fallen lassen oder mit stumpfer Gewalt auf ihn einschlagen. Die manuelle Aufbereitung wird nicht empfohlen, da ein erhöhtes Risiko besteht, dass der Beutel reißt, unkontrolliert herunterfällt oder Verletzungen verursacht.

Zu den Merkmalen der Schüttgutkonditionierer gehören:

  • Hydraulische Schwenkarme oder Druckplatten wird verwendet, um kontrollierten Druck auf die Seiten des Sackes auszuüben. Modelle mit Druckplatten pressen von zwei Seiten in einer festen Höhe und eignen sich für mäßig verklumpte, gleichmäßig feste Materialien. Fortgeschrittene Geräte mit schwenkbaren Massagearmen bewegen sich vertikal und können die oberen und unteren Abschnitte eines Sacks erreichen, die bei festen Platten möglicherweise nicht erreicht werden. Dieser gezielte Ansatz ist ideal für stark verklumpte oder ungleichmäßig verdichtete Materialien, da sich die Arme über die gesamte Höhe bewegen, um alle verhärteten Zonen aufzubrechen. 
  • Drehbare Plattenteller Drehen Sie den Beutel, so dass er von allen Seiten bearbeitet wird, um die Klumpen gründlich aufzubrechen.
  • Integrierte Taschenmassagegeräte: Viele Schüttgutentladerahmen sind optional mit seitlichen Paddeln oder Rüttelpads ausgestattet, die an dem Sack rütteln oder drücken, um den Durchfluss zu fördern. Diese eignen sich für leicht verdichtete Pulver, sind aber bei starken Anbackungen oder starker Agglomeration, dem so genannten Bricking, oft unwirksam. Für Produkte wie Zucker, Wachs oder feuchte kristalline Pulver, ist in der Regel eine externe Konditionierungsanlage vor der Entladestation erforderlich. 
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Entscheidungskriterien: Wann sind Bulk-Säcke zu konditionieren?

Nicht jeder Schüttgutbeutel muss vollständig konditioniert werden. Verwenden Sie die folgenden Kriterien, um die Materialeigenschaften und Prozessanforderungen zu beurteilen:

 

  • Grad der Agglomeration: Leichte Anbackungen oder einige weiche Klumpen können durch einfache Sackmassage oder durch Zerkleinern der Klumpen beim Entladen behandelt werden. Bei Anbackungen ist ein Konditionierungszyklus erforderlich.
  • Materielle Empfindlichkeit und Wert: Hochwertige oder empfindliche Materialien profitieren von einer schonenden, kontrollierten Konditionierung, um Verunreinigungen zu vermeiden. Wenn das Material harte Klumpen bildet, die sich nur schwer auflösen oder mischen lassen, trägt die Konditionierung dazu bei, eine Inhomogenität der Mischung oder lange Mischzeiten aufgrund von übrig gebliebenen Agglomeraten zu vermeiden.
  • Integrität der Tasche: Robuste FIBCs mit mehreren Ausgängen können in der Regel einer Schüttgutkonditionierung standhalten. Wenn ein Sack älter ist, schwache Nähte hat oder ein dünner Einwegsack ist, besteht ein höheres Risiko, dass der Sack während der aggressiven Konditionierung reißt. Sicherer ist es, eine Methode mit geringerem Druck zu verwenden oder den Beutel in einer kontrollierten Umgebung aufzuspalten. Moderne Aufbereitungsgeräte verfügen oft über einstellbare Druckeinstellungen und Sensoren, um ein zu starkes Zerdrücken des Beutels zu vermeiden. 
  • Durchsatz und betriebliche Effizienz: Wenn in Ihrem Betrieb regelmäßig Schüttgutsäcke mit agglomeriertem Material verarbeitet werden, ist eine spezielle Konditionierungsstation eine sinnvolle Investition. Sie kann die Entladezeit und den manuellen Arbeitsaufwand drastisch reduzieren, insbesondere im Vergleich zu Ad-hoc-Methoden. Wenn gehärtete Säcke selten oder nur leicht agglomeriert sind, können die Bediener mit manuellen Maßnahmen auskommen - allerdings mit einem gewissen Sicherheitsrisiko. Wägen Sie die Häufigkeit und den Schweregrad der Agglomeration von Schüttgutsäcken in Ihrem Betrieb gegen die Kosten und Vorteile einer geeigneten Ausrüstung ab. 

Operationelle Risiken bei der Schüttgutaufbereitung

Die Konditionierung verbessert zwar den Durchfluss stromabwärts, führt aber zu eigenen betrieblichen Überlegungen. 

 

  • Reißen des Beutels und Auslaufen der Flüssigkeit: Wird auf einen beschädigten Sack eine hohe Kraft ausgeübt, kann das Gewebe reißen und der Inhalt auslaufen. Dieses Risiko wird durch gut konzipierte Konditionierer gemindert, die den Sack sicher in einem Gehäuse halten oder Platten verwenden, um den Druck gleichmäßig zu verteilen. Es ist wichtig, die Integrität des Beutels während der Konditionierung zu überwachen. Wenn sich ein Teil des Beutels zu überdehnen beginnt oder die Nähte reißen, sollten Sie den Vorgang abbrechen und überprüfen. 
  • Staubfreisetzung und -eindämmung: Durch das Aufbrechen des Materials im Beutel kann Staub freigesetzt werden, insbesondere wenn der Beutel nicht perfekt abgedichtet ist oder kleine Lecks aufweist. Feines Pulver kann beim Zusammendrücken des Beutels an der Tülle oder den Nähten austreten. Es ist wichtig, dass die Aufbereitungsgeräte staubdichte Gehäuse haben oder dass die Tülle des Beutels verschlossen ist. Bei einigen Systemen wird die Tülle während der Konditionierung festgeklemmt oder mit einer Abdeckung versehen, um eventuelle Feinteile aufzufangen. Wenn das Material gefährlich oder explosionsgefährdet ist, sollten Sie die Konditionierung in einer abgedichteten Kammer mit Belüftung oder unter inerter Atmosphäre in Betracht ziehen. 
  • Über Konditionierung: Übermäßiges oder wiederholtes Pressen kann das Material zu fein zermahlen oder Wärme durch Reibung erzeugen. Die meisten Pulver erwärmen sich bei einigen wenigen Kompressionszyklen nicht nennenswert, aber eine sehr lange Konditionierung oder extrem harte, abrasive Klumpen können eine leichte Erwärmung oder einen Abbau der Partikel verursachen. Beschränken Sie die Kraft und die Zyklen auf das, was zur Wiederherstellung des Flusses notwendig ist. Ein typischer automatischer Zyklus dauert nur wenige Minuten.
  • Belastung und Wartung der Ausrüstung: Achten Sie auf eine regelmäßige Überprüfung der Hydrauliksysteme, der Rahmenschweißnähte und der Sicherheitsverriegelungen. Eine Blockierung könnte den Aufbereiter beschädigen. Viele Systeme verfügen über Druckbegrenzungsventile und robuste Schutzvorrichtungen für einen sicheren Betrieb. Befolgen Sie stets die Wartungsrichtlinien des Herstellers, um die Zuverlässigkeit zu erhalten. 

Sicherheitserwägungen bei der Konditionierung von Schüttgutsäcken

Die Konditionierung von Schüttgut erfordert strenge Sicherheitsprotokolle. 

 

  • Sicherheitsmerkmale: Bedienen Sie die Aufbereitungsgeräte nur mit angebrachten Schutzvorrichtungen und geschlossenen Türen/Käfigen. Diese Maschinen können leicht Holz oder Metall zerquetschen, was für eine Person tödlich wäre. Moderne Geräte sind mit Lichtvorhängen oder Toren ausgestattet, die den Betrieb unterbrechen, wenn sie durchbrochen werden. Umgehen Sie niemals diese Sicherheitsvorrichtungen. 
  • Schulung des Bedienpersonals: Vergewissern Sie sich, dass die Bediener wissen, wie sie den Zyklus sicher einleiten und wie sie Probleme erkennen können. Greifen Sie niemals in den Beutel oder schneiden Sie ihn auf, während die Aufbereitung läuft. Lockout-Tagout-Verfahren sind entscheidend, wenn eine Inspektion oder ein manueller Eingriff erforderlich ist. 
  • Sichern des Schüttgutbeutels: Vergewissern Sie sich, dass der Beutel richtig auf der Aufbereitungsplattform befestigt ist und nicht herausrutschen kann. Der Konditionierer sollte die volle Beutelgröße aufnehmen können. Wenn Sie einen teilweise entleerten Beutel konditionieren, stellen Sie sicher, dass die Tülle wieder geschlossen ist, um ein unkontrolliertes Freisetzen von Material zu vermeiden, wenn der Beutel zusammengedrückt wird. 
  • Lärmschutz: Achten Sie auf den Lärm. Hydraulische Systeme können laut sein, so dass ein Gehörschutz erforderlich sein kann.
  • Ergonomie: Planen Sie den Arbeitsablauf so, dass Gabelstapler oder Hebebühnen die Säcke effizient be- und entladen können und die Bediener möglichst wenig manuell heben müssen.

2. Umfüllen oder Entladen von Säcken

Unter Umfüllen versteht man das sichere und kontrollierte Entleeren der konditionierten Schüttgüter in die nächste Prozessstufe. Nach der Konditionierung sollte das Material frei fließend sein, muss aber aus dem Sack in einen Trichter oder eine Zuführung oder direkt in nachgeschaltete Anlagen entleert werden.

 

Das Ziel des Umfüllens besteht darin, das Material aus dem FIBC reibungslos und sicher in den Prozess zu überführen. Unter idealen Bedingungen ist das Umfüllen so einfach wie das Befestigen des Sackes auf einem Entladerahmen, das Lösen des Auslaufstutzens und das kontrollierte Ausfließenlassen des Pulvers oder Granulats. Bei bereits verfestigten Materialien oder anspruchsvollen Produkten sind oft spezielle Dekantierverfahren erforderlich. Dieser Abschnitt stellt sicher, dass das Material ohne Verstopfung, Verschütten oder Überlastung der Geräte ausgetragen werden kann.

Dekantiergeräte und -verfahren

Für das Umfüllen von Schüttgutsäcken gibt es zwei Hauptmethoden: die Entleerung über den Ausguss und die Entleerung über geteilte Säcke.  

Bulk-Beutel-Auswurf-vs-Splitter
  • Standardmäßige Entleerung des Auslaufs: Bei wiederverwendbaren Beuteln wird die Tülle über einen sicheren Zugangsmechanismus an der Entladestation gelöst oder freigegeben. Der Beutel wird von einem Rahmen über einem Aufnahmetrichter getragen. Zu den Merkmalen einer guten Entladestation gehören ein Klemmsystem für den Ausgießer und Durchflussregelungsvorrichtungen wie Blendenventile oder Quetschstangen zur Regulierung des Durchflusses. Bei frei fließenden Materialien wird eine Entladetülle wegen ihrer Kontrolle bevorzugt - man kann den Durchfluss starten und stoppen und bei Bedarf auch wieder stoppen. Moderne Schüttgut-Entleerungsgeräte verfügen häufig über Vibrationsdämpfer am Trichter oder seitlich angebrachte Sackmassage-Paddles, um den Ausfluss der letzten Materialportionen zu fördern.
  • Beutelspaltung: Wenn der Inhalt eines Sacks so verfestigt ist, dass er nicht aus dem Auslauf herausfließen kann, oder wenn der Sack keinen Auslauf hat, ist das Aufspalten des Sacks eine Alternative. Bei der Entleerung von geteilten Säcken wird eine Öffnung in den FIBC geschnitten, damit das Material frei herausfallen kann.Dies geschieht in der Regel in einem speziellen Gehäuse oder mit automatisierten Geräten.
    • Manuelles Schneiden: Der Beutel wird vom Bediener mit einem Messer oder einer Klinge aufgeschnitten. Diese Methode ist einfach, birgt aber auch Risiken, wie z. B. Verletzungen des Bedieners und ungleichmäßiges Öffnen, das einen unkontrollierten Durchfluss verursachen kann. Das manuelle Aufschlitzen sollte nur der letzte Ausweg sein.
    • Konstruierte Verteilerrahmen: Sackauftrennungsrahmensysteme verfügen über eingebaute Messer in einer geschlossenen Rutsche. Der Sack wird in den Rahmen eingesetzt und auf die Messer abgesenkt, oder die Messer werden in den Sack gehoben, schneiden ihn auf und kippen das Material in einen Trichter direkt unter dem Rahmen. Splitterrahmen sind vorhersehbar, entleeren sich gründlicher, erfordern nur minimale direkte Handhabung und können auch sehr zähe Säcke verarbeiten, die sich manuell nur schwer schneiden lassen. Sie werden gerne für Einwegsäcke in Betrieben mit hohem Durchsatz eingesetzt, wo der Sack nicht aufbewahrt werden muss und Geschwindigkeit wichtig ist.
Einweg-Sackschneider

Umfüllen in Zwischenbehälter: In einigen Fällen kann der Sack als Ganzes in einen zweiten Behälter oder ein Gefäß entladen werden (z. B. in einen Behälter, ein Fass oder einen Schneckenförderertrichter zur Dosierung). Eine spezielle Lösung ist die Konstruktion des Disposable FIBC Unloader (DFU). Eine DFU-Station ist so konstruiert, dass das Material direkt in ein Fördersystem zur sofortigen Weitergabe entladen werden kann.. Der Sack wird in einen Trichter entladen, der einen Förderer wie einen aeromechanischen Förderer (AMC) oder einen pneumatischen Förderer beschickt. DFU-Anlagen sind ideal für kontinuierliche Prozesse, bei denen die Entladung von Schüttgutsäcken nahtlos integriert werden soll, ohne dass sich Material in einem Trichter ansammelt. Oft ist eine Dosierung mit Gewichtsverlust oder eine Chargenbildung vorgesehen. Eine DFU kann einen Schüttgutbehälter in eine kontrollierte gravimetrische Zuführung verwandeln, indem der Behälterrahmen auf Wägezellen montiert und eine Zuführung verwendet wird.

Bei der Wahl der Dekantiermethode ist zu berücksichtigen, ob es sich um ein Batch- oder ein kontinuierliches Verfahren handelt. Bei diskontinuierlichen Verfahren kann der gesamte Sack entleert und dann verarbeitet werden. Kontinuierliche Prozesse profitieren von einer DFU oder einer ähnlichen dosierten Entleerung, um den Durchfluss konstant zu halten. 

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Entscheidungskriterien: Die Wahl der richtigen Dekantiermethode

Die Art der Entladung hängt von mehreren Faktoren ab.

  • Typ der Tasche: Bei der Verwendung von wiederverwendbaren Großpackungen hilft die Tülle, die Tüte zu schützen. Bei der Verwendung von Einwegbeuteln haben Sie mehr Freiheit, sie aufzuschneiden. Die Wahl beeinflusst auch die Ausrüstung. Ein Entleerungsgerät für wiederverwendbare Beutel verfügt über einen Ausguss und ein Klemmsystem, während eine Station für Einwegbeutel den Beutel aufschneiden und den Inhalt herausfallen lassen kann. 
  • Fließfähigkeit des Materials nach der Konditionierung: Wenn das Material in großen Klumpen zurückbleibt, die den Auslauf verstopfen könnten, oder wenn es sich um eine feste Säule handelt, die nur in die Form des Beutels passt, kann der Auslauf unpraktisch sein. Wenn das Material einen Bogen oder eine Brücke bildet und nicht zusammenfällt, müssen Sie möglicherweise zu einem geteilten Verfahren wechseln. Bei einigen Verfahren wird ein gemischter Ansatz gewählt - der Auslauf wird teilweise geöffnet, und wenn der Durchfluss sehr schlecht ist, wird der Beutel weiter aufgeschnitten. 
  • Prozessdurchsatz und -kontrolle: Wenn Ihr nachgeschalteter Prozess nur eine bestimmte Menge an Material verarbeiten kann, ist ein kontrollierter Auslauf mit einem Ventil oder einer Dosierschnecke erforderlich. Wenn ein ganzer Sack auf einmal entleert wird, was als “Vollsäulen”-Entleerung bekannt ist, kann dies den nächsten Schritt überfordern. Wenn Sie lediglich den gesamten Sack in einen Schwalltrichter oder einen anderen Behälter umfüllen, ist eine schnelle Entleerung möglicherweise akzeptabel.
  • Eindämmung und Staubkontrolle: Wenn die Staubkontrolle von entscheidender Bedeutung ist, ist ein vollständig geschlossener Auslass mit einer geeigneten Staubabsaugung die beste Wahl. Viele Spalterrahmen können mit einem Staubschutz ausgestattet werden, aber bei einem plötzlichen Abwurf wird im Allgemeinen mehr Staub freigesetzt als bei einem kontrollierten Rinnsal. Wenn das Material gefährlich ist, kann das Aufschneiden des Beutels eine gefährliche Staubwolke freisetzen. Verwenden Sie eine geschlossene Kammer oder einen Stab mit Auslass durch ein abgedichtetes System, um diese Situation zu entschärfen.
  • Klumpen abtrennen: Wenn große Agglomerate intakt bleiben, sollten Sie eine Methode anwenden, die diese Klumpen sofort einem Klumpenbrecher zuführt. Beispielsweise könnte ein Splitterrahmen über einem Grobsieb positioniert werden oder direkt einen Klumpenbrecher beschicken, um das Material durch einen Brecher zu drücken. Wenn größere Brocken zu erwarten sind, ist eine offene Schüttung auf ein Konditionierungsgitter oder einen Brecher wünschenswert.

Operationelle Risiken bei der Dekantierung

Das Entladen von Schüttgutsäcken, insbesondere bei nicht frei fließendem Material, birgt mehrere Risiken.

 

  • Verstopfung des Ausgusses und Verschlucken: Selbst nach der Konditionierung ist es möglich, dass sich ein großer Materialbrocken im Auslauf der Tülle verkeilt und den Durchfluss verhindert. Wenn die Tülle verstopft ist, könnten die Bediener versucht sein, mit Stöcken in die Tülle zu stechen oder den Beutel manuell zu quetschen, was gefährlich sein kann. Es ist besser, dem vorzubeugen, indem man eine Tülle mit einem größeren Durchmesser verwendet oder eine Fließhilfe wie einen Rüttler oder einen kleinen Klumpenbrecher am Tüllenauslass installiert. Eine Verstopfung kann auch zu Katholenbildung führen, bei der sich ein enger Fließkanal bildet, aber ein großer Bogen darüber bleibt, was zu unregelmäßigem Fluss führt. 
  • Unkontrollierte Freisetzung: Wenn ein sehr kohäsives Material aufbricht, kann der gesamte Inhalt auf einmal herausspritzen oder aufsteigen. Dies kann den darunter liegenden Trichter oder das Förderband überfluten und eine große Staubfahne erzeugen. Die Bediener sollten bei der Einleitung des Materialflusses einen ausreichenden Abstand einhalten und idealerweise Geräte wie Blendenventile oder Teleskopentladungsrohre verwenden, um die Geschwindigkeit des Materialaustritts zu regulieren. Stellen Sie sich niemals direkt unter einen Sack und versuchen Sie nicht, das Material aufzufangen oder herauszudrücken. Benutzen Sie die Ausrüstung, um es zu kontrollieren. 
  • Riss des Beutels beim Entladen: Wenn ein Sack beschädigt ist, könnte er unerwartet aufreißen, wenn sich das Gewicht während des Entladens verlagert und eine große Menge an Material auf einmal herunterfällt. Stellen Sie sicher, dass jeder Sack geprüft wird, bevor er in den Rahmen gehoben wird. Einige Entladestationen verfügen über einen Sicherheitskäfig oder -trichter, der das Material auffängt, wenn ein Sack platzt. 
  • Aufgeklebte Beutelreste: Bei einem Splitterbetrieb können manchmal Teile des Sackmaterials in den Produktstrom fallen. Insbesondere bei der Herstellung von Lebensmitteln, Getränken und Pharmazeutika muss darauf geachtet werden, dass Sackreste aufgefangen oder entfernt werden, um eine Kontamination zu vermeiden. Außerdem kann ein Gewebestück eine nachgeschaltete Zuführung oder Schnecke verstopfen. Gute Splitter halten die Sackkarkasse nach dem Schneiden fest, oder der Bediener kann die leeren Sackreste mit Werkzeugen auffangen.
  • Ergonomie und Arbeitsablauf: Das Anheben und Positionieren von Schüttgutsäcken erfolgt in der Regel mit Hebezeugen oder Gabelstaplern. Vergewissern Sie sich, dass die Hebeausrüstung für die Last ausgelegt ist und dass sich die Bediener nicht in der Nähe hängender Lasten aufhalten. Ein häufiges Risiko besteht beim Ausrichten des Sackstutzens auf den Trichter. Jede plötzliche Bewegung des Gabelstaplers oder ein Hängenbleiben kann den Sack zum Schwingen bringen. Verwenden Sie Markierungsleinen oder einen Spotter, um den Sack sicher an seinen Platz zu führen. Wenn Sie einen Stutzen manuell lösen, achten Sie darauf, dass kein Material ausläuft, wenn Sie die Bindung lösen.

3. Klumpenbildung

Klumpenbrecher für die Materialagglomeration in Schüttgutsäcken

Selbst nach der Sackkonditionierung und dem erfolgreichen Dekantieren können noch übergroße Klumpen oder Brocken aus dem Sack kommen. Bei der Klumpenzerkleinerung werden diese verbleibenden Agglomerate vor der Weiterverarbeitung auf eine einheitliche Partikelgröße gemahlen oder zerkleinert. Dieser Schritt ist von entscheidender Bedeutung, wenn die nachgeschalteten Anlagen eine bestimmte maximale Partikelgröße erfordern oder wenn unzerkleinerte Klumpen später Probleme verursachen könnten, wie z. B. ungleichmäßige Vermischung, Verstopfung oder Qualitätsprobleme. Am Ende der Klumpenzerkleinerung sollte das Material wieder seine ursprüngliche Partikelgrößenverteilung aufweisen oder in einen homogenen, frei fließenden Zustand versetzt werden. 

Die Klumpenzerkleinerung sorgt dafür, dass das gesamte Material gleichmäßig und frei fließend ist, indem sie alle Klumpen, die aus dem Beutel entwichen sind, beseitigt. Dies ist besonders wichtig bei Prozessen, die eine gleichmäßige Beschickung erfordern, z. B. bei der Beschickung eines Feinmahlwerks, bei der Dosierung in eine Reaktion oder bei der pneumatischen Beförderung. Eine effektive Klumpenbrechung bringt mehrere Vorteile mit sich: Die Materialien lösen sich auf oder vermischen sich ordnungsgemäß, fließen reibungslos durch die Dosiergeräte und erfüllen die Qualitätsanforderungen ohne überraschende Klumpen.. Diese Stufe der Materialkonditionierung dient oft als letzte Versicherung, bevor das Material in den Hauptprozessstrom gelangt. 

Ausrüstung und Verfahren zum Brechen von Klumpen

Das Zerkleinern von Klumpen kann mit verschiedenen Geräten durchgeführt werden, die je nach Materialhärte, erforderlichem Durchsatz und gewünschter Ausgabegröße ausgewählt werden.

  • Rotierende Klumpenbrecher sind gängige Lösungen für die Agglomeration, die aus rotierenden Schaufeln oder Paddeln innerhalb eines festen Gitters oder Kammes bestehen. Während das Material zugeführt wird, scheren und zerkleinern die Schaufeln die Klumpen gegen ein feststehendes Gitter, so dass nur kleinere Partikel durchgelassen werden. Die Systeme von Floveyor beispielsweise verwenden rotierende Klumpenbrecher in Kombination mit Sieben, um Agglomerationen aufzulösen und eine einheitliche Partikelgröße zu gewährleisten, bevor das Material in die Förderbänder gelangt.

    Rotierende Klumpenbrecher können ziemlich harte Klumpen von mehreren Zentimetern Größe verarbeiten und sie auf unter 1-2 cm zerkleinern. Die Drehklumpenbrecher werden in der Regel am Auslauf des Schüttgutbehälters oder als Teil einer Übergaberutsche installiert, so dass das gesamte Material sie passieren muss. Zu den wichtigsten Merkmalen gehören eine modulare Bauweise für eine einfache Reinigung, eine robuste Konstruktion und eine variable Geschwindigkeit zur Verarbeitung unterschiedlicher Materialien.

  • Bildschirme und Gitternetze: Eine einfachere Methode besteht darin, am Trichter, an dem der Schüttgutbehälter entleert wird, ein Sieb oder einen Brecher zu installieren, um die Klumpen passiv zu brechen. Große Klumpen sind physisch zu groß, um sie zu passieren, und bleiben daher auf dem Gitter liegen. Bediener oder mechanische Rührwerke können sie dann durchschieben oder aufbrechen, so dass sie durch die Öffnungen fallen. Diese Methode ist kostengünstig und hat keine beweglichen Teile, kann aber arbeitsintensiv sein und eignet sich nicht, wenn eine kontinuierliche automatische Verarbeitung erforderlich ist. Sie sollte nur verwendet werden, wenn Klumpen selten vorkommen oder relativ weich sind, oder als zusätzliches Sicherheitssieb, um Fremdkörper aufzufangen.
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Entscheidungskriterien: Wann und wie man Klumpen bricht

Beachten Sie bei der Einführung des Klumpenbrechens Folgendes.

  • Größe und Härte der Klumpen: Messen Sie die Größe der Klumpen, die im schlimmsten Fall nach der Aufbereitung aus dem Beutel kommen. Wenn es sich nur um weiche Klumpen in der Größe eines Golfballs handelt, könnte ein einfaches Sieb ausreichen. Wenn die Klumpen größer als ein Cricketball oder extrem hart sind, wird ein motorisierter Klumpenbrecher benötigt. Bei vielen Verfahren wird eine maximale Toleranz für die Klumpengröße festgelegt und diese zur Bestimmung der Gittergröße oder des Brecherspaltes verwendet. 
  • Brüchigkeit des Materials: Zerbrechliche, spröde Feststoffe brechen in der Regel leicht und ein leichter Klumpenbrecher oder sogar das Förderband sind ausreichend. Zähe, duktile Materialien wie Wachse, Polymere und feuchte Fasern können verschmieren oder nicht sauber brechen. Für diese Materialien sind wahrscheinlich spezielle Brecherausführungen erforderlich, z. B. ein langsamerer Rotor, Schneidmesser oder eine Vorkühlung, um sie spröde zu machen. Wählen Sie den Klumpenbrecher so, dass er zum Bruchverhalten Ihres Materials passt. Für fetthaltige oder feuchte Agglomerate, die die Siebe verkleben könnten, kann ein offenes Rotordesign mit Antihaftbeschichtung erforderlich sein. 
  • Durchsatz und Prozesskontinuität: Vergewissern Sie sich, dass der Klumpenbrecher die Durchflussmenge des aus dem Sack kommenden Materials bewältigen kann. Für hohe Durchsatzleistungen können Doppelwellen-Knollenbrecher oder mehrere parallel geschaltete Einheiten in Betracht gezogen werden. Entscheiden Sie auch, ob der Klumpenbrecher kontinuierlich laufen soll, während der Sack entleert wird, oder ob Sie das Material sammeln und dann in Chargen durchlaufen lassen wollen. Bei kontinuierlichen Verfahren wird der Klumpenbrecher in der Regel in die Anlage integriert, so dass das Material gleichmäßig durchfließt. Bei Batch-Prozessen kann das gesamte Material in einen Trichter gekippt und dann ein Klumpenbrecher gestartet werden, um den Trichter zu leeren, bevor das Material weitergeleitet wird. 
  • Integration mit Fördertechnik: Oft ist es sinnvoll, den Klumpenbrecher direkt an der Entladestelle zu platzieren, z. B. unter dem Trichter des Sackentladers, so dass die Schwerkraft und das Gewicht des Materials dazu beitragen, die Klumpen in den Brecher zu befördern. Wenn anschließend ein AMC- oder Schneckenförderer verwendet wird, kann der Klumpenbrecher direkt in diesen einlaufen. Bei einigen integrierten Konstruktionen wird ein Klumpenbrecher am Auslassflansch des Trichters angebracht, um das Material zum Förderer zu dosieren und gleichzeitig Klumpen zu zerkleinern. Prüfen Sie, ob der Einlass der nachgeschalteten Anlage die Leistung des Klumpenbrechers aufnehmen kann. Ist dies nicht der Fall, benötigen Sie möglicherweise einen kleinen Zusatztrichter zwischen dem Brecher und dem Förderer. 
  • Kontrolle der Verunreinigungen: Durch das Zerbrechen von Klumpen können Fremdstoffe eingeschleppt werden. Um dies zu vermeiden, enthalten viele Systeme einen Magnetabscheider oder Metalldetektor nach dem Klumpenbrecher. Die Aufbereitungsanlagen von Floveyor sind mit Inline-Magneten ausgestattet, die metallische Fremdkörper auffangen. Wenn es sich bei Ihrem Material um Lebensmittel oder Feinchemikalien handelt, sollten Sie Magnete und Siebe einbauen, um verirrte Teile von zerbrochenen Schüttgut-Säcken oder Geräten aufzufangen. 

Pauschalierende operationelle Risiken

Obwohl es sich um einen relativ einfachen Vorgang handelt, birgt das Klumpenbrechen Fallstricke, die es zu beachten gilt.

 

  • Staus und Überlastungen: Ein Klumpenbrecher kann sich verklemmen, wenn ein unerwartet großer oder unzerbrechlicher Gegenstand in ihn eindringt. Um dies zu verhindern, sollten Sie ein vorgelagertes Sicherheitsgitter verwenden oder einen Unterbrecher mit einem Scherstift oder einem Drehmomentbegrenzer wählen, der den Motor bei Überlast anhält. Eine Blockierung kann die Produktion zum Stillstand bringen und möglicherweise den Antrieb beschädigen, wenn dieser nicht geschützt ist. Die Überwachung des Motorstroms kann eine frühzeitige Warnung vor einer Verklemmung oder einem übermäßig harten Klumpen geben. 
  • Übermäßige Erzeugung von Geldbußen: Wenn Klumpen zu aggressiv gebrochen werden, können sie feine Partikel oder Staub erzeugen. Das Ziel ist es, die Klumpen zu zerkleinern, wobei die ursprüngliche Partikelgröße des Produkts erhalten bleiben sollte. Ein zu starkes Zerkleinern könnte Staub erzeugen, der zu einer Entmischung führt oder ein erneutes Mischen erforderlich macht. Wählen Sie einen Brecher, der Klumpen bei relativ niedriger Geschwindigkeit zerkleinert, anstatt sie bei hoher Geschwindigkeit zu pulverisieren. Einige rotierende Klumpenbrecher sind ausdrücklich darauf ausgelegt, den Feinanteil zu minimieren. 
  • Abnutzung und Verschleiß: Harte Klumpen können abrasiv sein und Verschleiß an den Klingen, Sieben und Gehäusen des Brechers verursachen. Eine regelmäßige Inspektion des Brechers ist notwendig. Halten Sie Ersatzteile wie Klingen, Siebe und Förderbänder bereit, wenn Ihr Prozess kontinuierlich läuft. Durch Abrieb kann sich auch der Spalt im Brecher mit der Zeit vergrößern, so dass größere Teile durchrutschen können, wenn die Abnutzung nicht überwacht wird. 
  • Lärm und Vibration: Viele Klumpenhämmer erzeugen beim Brechen harter Brocken Lärm. Stellen Sie sicher, dass das Gerät ordnungsgemäß und gegebenenfalls schwingungsisoliert montiert ist, um zu vermeiden, dass Strukturen erschüttert oder Ermüdungsrisse in den Halterungen verursacht werden. Stellen Sie bei hohen Lärmpegeln Schallschutzhauben oder PSA für die Bediener bereit.
  • Reinigung und Kreuzkontamination: Wenn Sie mehrere Materialien verarbeiten, sollten Sie beachten, dass der Klumpenbrecher Materialreste in den Zähnen oder Ecken des Gehäuses festhalten kann. Schnell lösbare Konstruktionen und leichter Zugang zur Reinigung sind von Vorteil. Ein Klumpenbrecher ist ein weiterer Gegenstand, der zwischen den Chargen gereinigt werden muss, was bei der Betriebsplanung berücksichtigt werden sollte.

4. Weiterleitung an den nachgelagerten Prozess

Sobald das Material konditioniert ist und alle verbleibenden Klumpen beseitigt sind, wird es in einem letzten Schritt zu seinem nächsten Bestimmungsort befördert. Dies kann ein Prozessreaktor, ein Mischer, ein Silo, eine Verpackungsmaschine oder eine andere Schüttgutförderanlage sein. Das Material sollte in weitgehend frei fließender Form vorliegen. Die Wahl der Fördermethode und der Ausrüstung muss den Eigenschaften des Materials entsprechen und gleichzeitig sicherstellen, dass eine verbleibende Tendenz zur Verklumpung keine Probleme verursacht. In diesem Abschnitt wird erörtert, wie sich große Agglomerate (falls vorhanden) auf nachgeschaltete Anlagen auswirken können und wie ein reibungsloser Transfer gewährleistet werden kann. 


Durch die Förderung wird das konditionierte Material effizient transportiert, wobei seine Qualität und sein Fluss erhalten bleiben. Im Idealfall verhält sich das Material nach der Konditionierung wie ein normales Schüttgut und kann mit einem Standardförderer transportiert werden. Allerdings kann die Agglomeration ein bleibendes Problem darstellen. Wenn nicht alle Feinanteile vollständig re-integriert wurden, könnte das Material etwas kohäsiver sein oder unterschiedliche Partikelgrößen aufweisen. Auswahl der optimalen Förderer oder Dosierer die mit diesen Eigenschaften umgehen kann, ist der Schlüssel zur Vermeidung von Verstopfungen. In vielen Fällen geht es bei der Förderung nicht nur darum, das Material zu transportieren, sondern auch darum, es mit der richtigen Geschwindigkeit zum nächsten Schritt zu dosieren. Dies gilt insbesondere bei der Beschickung eines Reaktors oder Mischvorgangs. 

Optionen für die Fördertechnik

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Aero-mechanische Förderer (AMCs)

Floveyor erfunden flugzeugmechanische Förderer, Sie verwenden eine Hochgeschwindigkeits-Seil- und Scheibenanordnung, um Material in einem Luftstrom zu ziehen. AMCs sind sehr effizient bei Pulvern und Granulaten, da sie das Material schnell in jede Richtung bewegen. Kohäsive oder agglomerierende Materialien können für AMCs eine Herausforderung darstellen, da sie Verstopfungen oder Ineffizienzen verursachen können.. Es ist wichtig, Klumpen ab einer bestimmten Größe zu entfernen, da ein AMC einen relativ kleinen Rohrdurchmesser hat und das Seil und die Scheibe durch große Klumpen beschädigt werden können. Bei ordnungsgemäß konditioniertem Material fördern AMCs reibungslos und tragen dazu bei, dass die Partikel dispergiert bleiben. Bleiben kleinere Klumpen übrig, werden weiche Agglomerate durch die turbulente Wirkung des AMC oft aufgebrochen.

Förderer Dosierschnecke Render
Schneckenförderer und Dosierer

A Schneckenförderer können kohäsive Materialien, die kleben oder leicht klumpen können, gleichmäßig bewegen, da die mechanische Wirkung der Schnecke das Material vorantreibt. Sie eignen sich gut für mittlere Entfernungen und können auch zur Dosierung der Zufuhr dienen, insbesondere wenn ein Antrieb mit variabler Geschwindigkeit verwendet wird. Bei Materialien, die aus einem Klumpenbrecher kommen, ist ein Schneckenförderer oft die logische Wahl, um das Material vom Trichter zum nächsten Behälter zu bringen. Vergewissern Sie sich, dass der Schneckendurchmesser und die Steigung so gewählt sind, dass sie auch kleine Klumpen aufnehmen können. Wenn Klumpen in der Größe des Schneckendurchmessers hineingelangen, können sie einen Stau oder einen Stillstand verursachen. Achten Sie auf Verschleiß, wenn das Material abrasiv ist oder wenn harte Klumpen nicht vollständig entfernt wurden, da ein hartnäckiger Brocken den Trog oder die Gänge aushöhlen kann. Schneckenförderer sind relativ geschlossen, was sich positiv auf die Staubentwicklung auswirkt, und können entlüftet oder dampfdicht gemacht werden, wenn sie in einen Reaktor geleitet werden.

pneumatischer Förderer für Schüttgutagglomeration
Pneumatische Fördersysteme

Pneumatische Fördersysteme bewegen Material in einem Luft- oder Gasstrom durch Rohre und sind entweder Vakuum- oder Drucksysteme. Pneumatische Systeme können feine Pulver gut handhaben, aber große Agglomerate sind ein großes Problem. Ein zu großer Klumpen kann einen Rohrkrümmer verstopfen oder einfach nicht in die Leitung gelangen. Am besten verwenden Sie die pneumatische Förderung nur, wenn Sie sicher sind, dass Klumpen, die größer als eine bestimmte Größe sind, nicht mehr vorhanden sind. Außerdem neigen pneumatische Leitungen bei klebrigem Material zur Reagglomeration, da die Partikel zusammenstoßen und aneinander oder an den Wänden haften können. Der Vorteil von pneumatischen Systemen ist, dass sie lange Strecken transportieren können und vollständig geschlossen sind. Ziehen Sie die Vakuumförderung in Betracht, wenn Sie Material aus einer Sackentleerstation oder einem kleinen Trichter entnehmen. Für größere kontinuierliche Materialströme können Drucksysteme nach dem Klumpenbrecher eingesetzt werden. 

Floveyor Prozesslinien-Technologie Floveyor Rohr-Schleppförderer mehrere Entladestellen
Rohrkettenförderer oder Kettenförderer

Diese langsam laufenden mechanischen Förderer transportieren das Material in einer geschlossenen Röhre mit Hilfe von Scheiben, die an einer Kette oder einem Kabel befestigt sind. Sie befördern eine Reihe von Materialien, darunter auch etwas klebrige oder brüchige, und können komplexe Strecken bewältigen. Wenn kleine Klumpen zurückbleiben, Rohrkratzerförderer (TDCs) ziehen sie normalerweise mit, aber ein sehr großer Klumpen könnte im Rohr sitzen und eine Blockade verursachen. Kohäsive, agglomerierende Materialien können Verstopfungen oder ineffiziente Bewegungen in Kratzförderern verursachen, so dass die Konditionierung und das Aufbrechen von Klumpen im Vorfeld von entscheidender Bedeutung sind. Der Vorteil eines Kettenförderers ist die Sanftheit und die vollständige Umschließung - das Material wird nicht verflüssigt oder entmischt. 

Bänder und Vibrationsförderer

Ein Förderband kann große Klumpen problemlos transportieren und ist nur durch die Breite des Bandes und die Größe der Aufgabeschurre begrenzt. Wenn das aufbereitete Material noch etwas klumpig ist, aber für die nächste Stufe akzeptabel ist, verzeihen die Bänder, da sie sich nicht verklemmen. Der Nachteil ist, dass die Bänder offen sind, so dass Staub und Verschüttungen ein Problem darstellen können. Vibrationsförderer hingegen eignen sich hervorragend für die Förderung von zerbrechlichem oder nicht kohäsivem Material.. Sie sind möglicherweise nicht ideal für sehr feine Pulver oder leicht klebrige Materialien. Wenn Ihr Material zur Agglomeration neigt, hat es wahrscheinlich eine gewisse Kohäsion, die einen Vibrationsförderer weniger effektiv macht, da das Material kleben bleibt, anstatt zu gleiten. Für getrocknetes Granulat, bei dem nur die Klumpen zerbrochen wurden, könnte ein Vibrationstablett für kurze Strecken geeignet sein. 

Auswirkungen der Agglomeration auf nachgeschaltete Förderanlagen

Wenn große Agglomerate durch die vorhergehenden Stufen rutschen, können sie sich als Probleme bei der Förderung und darüber hinaus manifestieren.

 

  • Trichterüberbrückung und Katholizismus: Förderer werden oft über Trichter beschickt. Bei einem Trichter über einem Förderer oder einer Schnecke kann es zu Brückenbildung kommen, wenn das Material noch kohäsive Klumpen aufweist. Von Brückenbildung spricht man, wenn das Material einen Bogen oder eine Kruste über dem Auslass bildet. Auslöser dafür sind oft einige hartnäckige Klumpen, die einen stabilen Bogen bilden, den feineres Material nicht durchbrechen kann. Dadurch wird der Abfluss gestoppt, bis die Brücke zusammenbricht, was ein Eingreifen erforderlich machen kann. Auch wenn es nicht zu einer vollständigen Brückenbildung kommt, kann der Fluss durch den Trichter kanalisiert werden und nicht gleichmäßig abfließen. Um dies zu vermeiden, sollten Sie einen Trichter mit Massenfluss verwenden oder Vorrichtungen wie Rüttler, Luftverwirbler oder mechanische Rührwerke im Trichter einsetzen. Die beste Vorbeugung ist eine gründliche Deagglomeration ohne große Stücke, die eine Brücke bilden.
  • Verklemmung und Verschleiß von Förderschnecken: Ein Schneckenzuführer kann auf ein Stück stoßen, das er nicht schieben kann. Der Klumpen kann sich mit der Schnecke drehen, anstatt sich vorwärts zu bewegen, was schließlich zu einer Überlastung des Motors führt. Ein Klumpen kann sich auch zwischen dem Schneckengang und der Trogwand verkeilen und die Schnecke blockieren. Viele Schnecken sind mit Drehmomentbegrenzern oder -sensoren ausgestattet. Wenn das Sicherheitsmerkmal ausgelöst wird, beseitigen Sie die Blockierung gemäß den Verriegelungsverfahren. Auch Klumpen können den Verschleiß erhöhen. Ein harter Einschluss wirkt wie ein Schleifstein gegen die Schnecke oder die Auskleidung. Wenn in einem Prozess mit abrasiven Klumpen gearbeitet wird, empfiehlt es sich, gehärtete oder verschleißfeste Schnecken zu verwenden. 
  • Verstopfung von Pumpen und Ventilen: Wenn der Feststoff im nachgeschalteten Prozess in eine Flüssigkeit oder einen Schlamm überführt wird, können Klumpen Ventile oder Pumpeneinlässe verstopfen. Ein Klumpen kann sich in einer Zellenradschleuse eines pneumatischen Förderers festsetzen oder den Ejektor einer Strahlpumpe blockieren. In Reaktoren kann ein großer Klumpen ungelöst am Boden liegen und so die Kapazität des Rührwerks beanspruchen oder später ein Ablassventil verstopfen. Zu große Agglomerate können sogar eine falsche Anzeige auf Füllstandssensoren erzeugen, indem sie oben schwimmen und den Behälter voller erscheinen lassen. Bei der Förderung in diese Systeme wird häufig ein Sieb oder ein Gitter an der Eintrittsstelle installiert, um zu große Teile abzufangen. 
  • Verlängerte Misch- oder Auflösungszeiten: Wenn das Material in einen Mischbehälter befördert wird, verlängern verbleibende Klumpen die Prozesszeit. Sie können zwar unter Scherung auseinander brechen, aber wenn die Mischbedingungen nicht in der Lage sind, die Agglomerate schnell zu entfernen, führt dies zu übermäßig langen Mischzeiten oder Inhomogenität der Mischung. In einer Flüssigkeit brauchen Klumpen aufgrund ihres geringeren Oberflächen-Volumen-Verhältnisses länger, um sich aufzulösen. Dies könnte die Zykluszeiten einer Charge verlangsamen oder, schlimmer noch, einige Klumpen könnten sich bis zur Verwendung der Charge nie vollständig auflösen. Für einen Reaktor oder eine Formulierung könnte dies Wirksamkeits- oder Konzentrationsunterschiede bedeuten. Verhindern Sie diese Ineffizienzen, indem Sie sicherstellen, dass das gesamte Material vor der Förderung in feiner Form vorliegt.
  • Produktqualität und -konsistenz: Nachgeschaltete Geräte wie Siebe, Verpackungsmaschinen oder Extruder können direkt betroffen sein. Bei der Beförderung in eine Verpackungsmaschine könnte ein überraschender Klumpen den Trichter blockieren oder zu einer Gewichtsabweichung führen. In einer Extrusionsanlage oder einem Prozess könnte ein Klumpen einen Defekt oder eine Beschädigung der Anlage verursachen. Zur Qualitätssicherung gehört häufig eine abschließende Kontrolle auf Übergrößen. Bei einigen Systemen wird nach der Förderung ein Vibrationssieb oder eine Siebmaschine als QS-Schritt eingebaut, die dann die übergroßen Teile zurückführt oder auswirft.

Sicherstellung eines reibungslosen Transports

Bei der Handhabung von Materialien, die zu Agglomeration neigen, sollten Sie diese bewährten Verfahren in der Förderphase berücksichtigen: 

 

  • Agglomerate vor der Förderung aufbrechen: Wenn Ihr Material dazu neigt, Klumpen zu bilden, sollten Sie eine Vorrichtung vorsehen, die diese vor oder am Einlauf des Förderers aufbricht. Dies könnte ein Klumpenbrecher oder sogar ein einfaches Rührwerk im Förderer sein. Die Förderanlage sollte idealerweise das Material so gleichmäßig aufnehmen, als ob es sich um neues, nicht verklumptes Pulver handelt. Es ist viel einfacher, Klumpen am Trichter kontrolliert zu zerkleinern, als mit einer Verstopfung in einer langen Förderstrecke zu kämpfen. 
  • Gestaltungsspielraum des Förderers: Das Förderband sollte für den erwarteten Materialfluss und die erwartete Größe leicht überdimensioniert sein. Wenn Sie gelegentlich Brocken bis zu 20 mm erwarten, wählen Sie ein Förderband, das 30 mm große Brocken passieren kann, nur für den Fall. Ein Förderer, der unterhalb seiner maximalen Durchsatzleistung betrieben wird, ist ebenfalls hilfreich, da er weniger Gefahr läuft, sich zu stauen und Feststoffe zu verpacken. So kann beispielsweise eine pneumatische Leitung mit zusätzlicher Luftgeschwindigkeit kleinere Agglomerate durchblasen, während eine geringfügig dimensionierte Leitung möglicherweise verstopft. 
  • Instrumentierung und Überwachung: Verwenden Sie Füllstandssensoren in Trichtern, um zu erkennen, ob das Material nicht fließt. Ein ständig voller Trichter könnte auf eine stromabwärts gelegene Blockade hinweisen; ein plötzlich leerer Trichter könnte eine stromaufwärts gelegene Überbrückung bedeuten. Motorstromwächter an mechanischen Förderern können eine Blockade frühzeitig erkennen. Bei Vakuumförderern ist das Vakuumniveau zu überwachen - ein plötzlicher Anstieg bedeutet, dass eine Verstopfung wahrscheinlich ist. Intelligente Automatisierung kann die Stufen verriegeln. Wenn z. B. das Förderband anhält, sollte auch die vorgeschaltete Zuführung oder die Sackentladung gestoppt werden, um eine Überfüllung und damit eine Verschlimmerung des Problems zu vermeiden. 
  • Nachgelagerte Flexibilität: Wenn Sie in ein empfindliches Gefäß oder einen Prozess fördern, sollten Sie einen gewissen Puffer vorsehen. Fördern Sie aufbereitetes Material in einen kleinen Schwalltrichter über einem Mischer und nicht direkt in den Mischer, so dass der Mischer bei unregelmäßigem Durchfluss nicht ausgehungert oder überflutet wird. Bei der kontinuierlichen Beschickung eines Reaktors kann es sich bei kritischem Material lohnen, zwei parallele Förderer einzusetzen - einen im Betrieb und einen in Bereitschaft. Auf diese Weise werden Ausfallzeiten vermieden, so dass eines den Betrieb übernehmen kann, wenn das andere verstopft ist.
  • Umweltkontrollen: Stellen Sie sicher, dass das Material während der Förderung keine Feuchtigkeit oder Wärme aufnimmt, die zu einer erneuten Agglomeration führen könnte. Eine lange, feuchte Förderleitung kann zum Verklumpen des Pulvers führen. Verwenden Sie bei Bedarf entfeuchtete Förderluft für die Pneumatik, oder kühlen Sie die Ausrüstung, wenn das Material hitzeempfindlich ist.

Schlussfolgerung und bewährte Verfahren

Der Umgang mit verklumpten oder verfestigten Materialien in Schüttgutsäcken erfordert einen gründlichen, schrittweisen Ansatz. Durch die Aufteilung der Herausforderung in Konditionierung, Umfüllen, Zerkleinern und Fördern können Werksleiter und Ingenieure systematisch Flusshindernisse und Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit verfestigten Schüttgütern beseitigen. Wird eine Stufe übersprungen, kann die nächste gefährdet sein. Wie bereits hervorgehoben, gibt es für jede Stufe spezielle Geräte und Techniken, um die Aufgabe zu bewältigen - von Hochleistungs-Sackaufbereitern, die extreme Kräfte ausüben, um die Fließfähigkeit des Materials wiederherzustellen, bis hin zu raffinierten Klumpenbrechern, die eine einheitliche Partikelgröße für eine optimale Verarbeitung gewährleisten., und schließlich auf Förderbänder, die das Produkt zuverlässig weiterleiten. 

 

Berücksichtigen Sie die Entscheidungskriterien in jeder Phase der Umsetzung. Kennen Sie das Verhalten Ihres Materials. Nutzen Sie dieses Wissen, um das richtige Werkzeug für jede Aufgabe zu wählen. Denken Sie immer an die Betriebsrisiken und konzipieren Sie die Schutzmaßnahmen entsprechend, sei es durch Schutzvorrichtungen an den Maschinen, Staubschutzvorrichtungen oder Sicherungsmaßnahmen für widerspenstige Materialien. 

 

So unterschiedliche Branchen wie die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die pharmazeutische Industrie, die chemische Industrie, die Landwirtschaft und der Bergbau haben alle mit dem Problem der verfestigten Schüttgutbehälter zu kämpfen. Die hier skizzierten Lösungen sind allgemein anwendbar. In der Praxis führt eine Kombination von Methoden oft zu den besten Ergebnissen. Durch die Befolgung dieses mehrstufigen Leitfadens können Betriebsleiter ungeplante Ausfallzeiten erheblich reduzieren, die Sicherheit der Mitarbeiter verbessern und eine gleichbleibende Produktqualität gewährleisten, selbst wenn die Rohstoffe in einem weniger guten Zustand ankommen. Das zahlt sich durch reibungslosere Produktionsabläufe und die Gewissheit aus, dass vorgelagerte Materialprobleme nicht zu größeren Produktionsengpässen führen werden. 

 

Und schließlich sollten Sie sich ständig verbessern. Überwachen Sie, wie oft Säcke konditioniert werden müssen, wie die Leistung des Klumpenbrechers ist und ob die Förderung jemals unterbrochen wird. Diese Daten können in künftige Beschaffungsentscheidungen einfließen. Mit der richtigen Vorbereitung und Ausrüstung können selbst die widerspenstigsten Schüttgut-Säcke zu einer frei fließenden Ressource für Ihren Prozess gezähmt werden, anstatt ein gefürchtetes Ärgernis zu sein. 

Nehmen Sie Kontakt mit Floveyor auf

Steigern Sie die Effizienz mit Floveyor-Lösungen für die Entladung von Schüttgut. Optimieren Sie Ihren Schüttgutumschlag, verbessern Sie die Sicherheit des Bedienpersonals und reduzieren Sie Ausfallzeiten. Kontakt für weitere Informationen, oder ein Angebot einholen.