Zur Beschickung von Mischern, Granulatoren oder Abfüllmaschinen benötigt man auch in der Lebensmittelindustrie zunehmend flexible Systeme, um den Kundenbedürfnissen einer Just-In-Time-Fertigung nachzukommen. Hierbei spielt die Hygiene einer staubfreien Beschickung und einer schnellen und einfachen Reinigung eine entscheidende Rolle. Diesen Anforderungen entspricht das modular aufgebaute Dosicon-Containersystem.
Um die ständig wechselnden Kundenbedürfnisse optimal abdecken zu können, müssen die Hersteller ihre Produktionsanlagen zunehmend flexibilisieren, was in sogenannte Multi-Purpose-Anlagen mündet. Damit diese Flexibilität erreicht wird, ist es zwingend notwendig, dass die Produktionsanlagen aus nahezu allen Gebinden beschickbar sind. Dies liegt vor allem auch an der Globalisierung des Zuliefermarktes der zu verarbeitenden Rohstoffe. Da die Einkaufskosten gering gehalten werden sollen, ist man als Abnehmer meist auf die aktuelle Gebindeform der Lieferanten angewiesen.
Die häufigsten Anliefergebinde sind Säcke, Fässer und Trommeln, vor allem aber Big Bags und vereinzelt auch Container, sogenannte IBC. Für die Prozessingenieure bzw. Betriebsleiter stellt sich nun die Aufgabe, aus allen oben genannten Gebinden mit geringstem Personalaufwand und günstigsten Investitionskosten die Rohstoffe staubfrei in den Reaktor einzubringen.
Mischerbeschickung aus Säcken, Fässern, Big Bags und Containern
Mit dem modular aufgebauten Dosicon-System ist eine Mischerbeschickung aus allen gängigen Gebinden möglich. Die Basis bildet die Container-Entleerstation, die oberhalb des Reaktors, meist auf einer darüber liegenden Etage, stationär aufgebaut und über ein Fallrohr mit dem Reaktor verbunden wird. Diese Entleerstation besteht im wesentlichen aus einem Grundrahmen mit Zentrierecken und einem pneumatisch betätigten Austragskegel (Abb. 1). Für die Zugabe der unterschiedlichen Gebinde stehen entsprechende mobile Dosicon-Entleermodule zur Verfügung. Bei den Modulen handelt es sich um einen Sackeinschüttrichter, ein Big Bag-Entleermodul und Container. Alle drei Einheiten sind im Grundkörper identisch gestaltet und können somit auf die Entleerstation aufgesetzt werden. Als Absperrorgan dient ein Verschlusskegel.
Zur Entleerung der Schüttgüter aus den mobilen Behältnissen wird der Verschlusskegel mittels dem pneumatisch betätigten Austragskegel der Entleerstation geöffnet. Der Austragskegel ist ein aktives Austragsgerät, sodass auch schwerfließende und brückenbildende Schüttgüter problemlos ausgetragen werden. Des Weiteren erfolgt die Entleerung im Massenstrom über den geöffneten Ringspalt, somit wird ein Entmischen des Produktes vollkommen ausgeschlossen.
Die Entleerung der Behältnisse (Sackeinschüttrichter, Big Bag-Entleermodul oder Container) läuft staubfrei ab, bedingt durch die vorhandene Lippendichtung. Da der Hubkegel beliebig geöffnet und geschlossen werden kann, ist eine kontrollierte an den ablaufenden Prozess angepasste Materialzugabe möglich. So kann die Zugabe beispielsweise temperaturabhängig erfolgen. Die Ventilsteuerung ist auch für den Ex-Bereich bis Zone 1 erhältlich. Außerdem kann das Dosicon-Entleermodul mit einer beliebigen Restmenge von der Entleerstation dicht verschlossen entnommen und durch ein anderes Entleermodul ersetzt werden (patentierte pneumatische Kegelverriegelung).
Mit dem modularen Containersystem sind alle Vorteile einer Containerentleerung auch auf die Gebinde Big Bag und Sack übertragbar. Zu nennen sind vor allem die Austragung von schwerfließenden Produkten, auch als Teilmenge, sowohl gravimetrisch als auch volumetrisch, die staubdichte Entleerung, die Verhinderung von Entmischungen sowie die Modularität des gesamten Systems. Zudem ergibt sich durch den Aufbau von nur einer Entleerstation über dem Reaktor eine enorme Platz- und damit auch Kostenersparnis.
Vorteile der Entleerung unterschiedlicher Gebinde über eine Station:
• Sackschütte und Big Bag-Entleerrmodul sind mit einem Container-Unterteil und integriertem Verschlusskegel kombiniert.
• Aus den verschiedenen Gebinden können volumetrische oder gravimetrische Teilmengen entnommen werden, ohne das Restmengen in der Station verbleiben.
• Die bereits bekannten Vorteile der Entleerstation hinsichtlich staubfreiem Andocken und aktiver Austragung sowie Verhinderung von Entmischung kommen bei allen genannten Gebinden zum Tragen.
• Die Flexibilität hinsichtlich der Entleerung von verschiedenen Anliefergebinden ist hoch.
Dosierte Beschickung, auch kontinuierlich
Da beim Einsatz eines Containersystems der Container häufig als Großgebinde Verwendung findet, ist die Notwendigkeit gegeben, beliebige Teilmengen dosiert aus dem Container auszutragen. Aus diesem Grund entwickelte der Hersteller die mechanischen und steuerungstechnischen Eigenschaften der bewährten Dosicon-Container-Entleerstationen gezielt weiter. Mit Hilfe eines pneumatischen Antriebsmotors mit elektronischer Positionsüberwachung ist es nun möglich, die Hubhöhe des Austragskegels ohne Unterbrechung des Produkteflusses stufenlos im gesamten Hubbereich zu verstellen.
In Kombination mit Wägezellen und einer SPS oder einem Wägeterminal können Produktionsprozesse entweder kontinuierlich oder mit variablen Dosiergewichten beschickt werden. Diese Eigenschaften gewähren ein Optimum an Flexibilität und Produktivität, insbesondere bei der kontrollierten Beschickung von Reaktoren, Rührbehältern, Mischern usw. Bei der Dosierung direkt aus dem Container mittels der Entleerstation ist entscheidend, dass im Dosierorgan keine Restmengen verbleiben. Damit ist ein extrem schneller Produktwechsel auf der Dosierstation möglich und zwar ohne Produktverlust. Die Dosierung kann sowohl im Positiv- als auch im Negativverfahren erfolgen.
Die Vorteile der automatischen Hubverstellung auf einen Blick:
• kontinuierliche automatische Dosierung von Teilmengen direkt aus Containern,
• keine Restmengen in der Entleerstation,
• Ausdosierung von beliebig vielen Komponenten über eine Entleerstation,
• Austrags- und Dosierfunktion in einem Gerät vereinigt,
• Produktflussregelung für gleichmäßige Beschickung, z.B. von Reaktoren, Mischern Siebmaschinen etc.,
• variable, an unterschiedliche Schüttgüter angepasste Austragsleistung,
• Hub des Austragskegels anpassbar an unterschiedliche Fließeigenschaften.
Resumée
Mit dem Einsatz des Containersystems Dosicon zur Beschickung von Mischern ist eine beträchtliche Produktivitätssteigerung, auch unter Einhaltung hoher Hygienebedingungen gewährleistet. Die Investitionskosten für dieses Containersystem werden durch eine kurze Amortisationszeit und die gleichzeitige Flexibilisierung des Produktionsablaufs gerechtfertigt. Die Anlagen eignen sich auch für den Einsatz im Ex-Bereich. Da bei der Reaktorbeschickung häufig auch Lösemittel eingesetzt werden, stellt der Hersteller entsprechend beständige Dichtungswerkstoffe zur Wahl.
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