Entleerstationen für Big Bags sind nicht zwangsläufig auf den eigentlichen Entleerprozess beschränkt. Nach der Entleerung muss das Produkt an nachgelagerte Verarbeitungsschritte verteilt beziehungsweise gefördert werden. Dazu kommt, dass manche Produkte nach ihrer Lagerung und Entleerung zunächst aufbereitet werden müssen, bevor sie optimal weiterverarbeitet werden können. Nicht selten findet man in Big-Bag-Entleersystemen daher auch andere Funktionen wie Förder-, Sieb- oder Zerkleinerungstechnik. Bei staubigen Produkten wie Silica ist der gesamte Entleerprozess inklusive nachgelagerter Zusatzfunktionen möglichst staubdicht abzubilden.
Kompaktes und geschlossenes System
Silica, das Salz der Kieselsäure, ist ein wichtiger Bestandteil in der Gummimischung von Auto- und Motorradreifen und sorgt für mehr Grip bei Nässe sowie weniger Verschleiß. Es liegt als weißes Pulver oder Granulat vor und ist extrem staubig.
Der Reifenhersteller aus diesem Beispiel bezog den Rohstoff in Containern. Um auch bei kleineren Mengen flexibler zu sein, kamen Big Bags als Gebinde hinzu. Für ihre Entleerung benötigte der Anwender eine Anlage, in der er möglichst viele Big Bags restlos und effizient entleeren kann. Nach dem Entleeren der Big Bags sollte das Silica mechanisch zu einem Sammelbehälter gefördert werden, wo das Produkt verwogen wird. Der gesamte Prozess sollte staubfrei sein und möglichst wenig Raum in der Produktionshalle einnehmen.
Im Mittelpunkt der Lösung stehen zwei Big-Bag-Entleerstationen, die quasi im Verbund arbeiten, und als kompakte Einheit mit Wiege- und Fördertechnik exakt in die Produktionsumgebung des Betreibers passen. Die Big Bags werden mithilfe von Kranbahnen im oberen Gestellbereich in die Stationen eingebracht und der Auslauf mit einem Entleertrichter verbunden. Der Big Bag wird dabei auf Walkvorrichtungen abgelegt, die während des Entleerprozesses als Austragshilfe dienen. Unter den Entleertrichtern der beiden Stationen wurden zwei Sammelschnecken angebaut. So ist es möglich, das Silica von beiden Stationen in den Einlauftrichter einer Schrägschnecke zu fördern, die sich in der Mitte der beiden Entleerstationen befindet. Füllstandmelder am Einlauf der Sammelschnecken zeigen an, wann die Big Bags vollständig entleert sind. Die Schrägschnecke fördert schließlich das Produkt in den nachgelagerten Wiegebehälter.
Beim Design der Anlageneinheit stand die Staubentwicklung von Silica im Mittelpunkt. So wurde der gesamte Entleerprozess ab dem Initiieren des Masseflusses als geschlossenes System konzipiert. Die kritischsten Stellen in puncto Staubentweichung in die Umgebung sind der Trichter, in den sich das Silica nach Öffnen des Big-Bag-Auslaufs entleert, und die Übergabepunkte des Produkts bei der Abförderung.
Entleerung in staubdichten Trichter
Sobald das Silica aus dem Big Bag in den Entleertrichter geleitet wird, kommt es im Innern des Trichters zu extremer Staubbildung. Um zu verhindern, dass an dieser Stelle Staubpartikel nach außen entweichen können, ist der gesamte Entleertrichter staubdicht ausgeführt. Er verfügt über einen absenkbaren Dichtteller, der den Trichter oben verschließt. Beim Anschluss des Big Bags wird der Auslauf durch den Dichtteller über ein Führungsrohr im Innern des Trichters gestülpt. Bei Absenken des Trichterdeckels bleibt der Auslauf während des gesamten Entleerprozesses sicher fixiert.
Sobald das Produkt in den Entleertrichter fällt, wird darin enthaltene, staubige Luft verdrängt und kontrolliert über einen seitlich am Trichter angebauten Entstaubungsfilter aus dem System abgeleitet. Alternativ könnte an den Aspirationsstutzen auch eine Filteranlage mit Ventilator angeschlossen werden, um die staubhaltige Atmosphäre im Trichter abzusaugen.
Staubdichte Fördertechnik
Zur Abförderung des Silica sind zwei Rohrschneckenförderer mit Flanschverbindungen in leichter Schräglage an die Ausläufe der Entleertrichter montiert. Auf der Seite des Auslaufs sind die Schnecken mit dem Deckel des Einlauftrichters der Schrägschnecke verbunden, die das Silica schräg nach oben transportiert.
Durch den geschlossenen Einlauftrichter der Schrägschnecke funktionieren die drei Rohrschnecken als in sich geschlossenes, staubdichtes System. Zur Regulierung des Produktflusses wurden an den Einläufen der Sammelschnecken wie auch am Auslauf der Schrägschnecke pneumatische Absperrklappen installiert. Auch hier sind Aspirationsstutzen zur Entstaubung vorgesehen.
Dieses Beispiel zeigt, dass sich Entleer- und Förderprozesse auch bei staubigen Produkten mit den richtigen Konzepten sauber und vor allem sicher darstellen lassen. Das Entleersystem verfügt über eine Schutzumwehrung und eine Steuerung, die keine Bedienfehler zulässt. Da Silica nicht nur staubig, sondern auch abrasiv ist, wurde dies bei der Auswahl der Werkstoffe wie Edelstähle oder Dichtungsmaterialien berücksichtigt.
Engelsmann hat die gesamte Anlage entwickelt, konstruiert, gefertigt sowie vor Ort aufgebaut und in Betrieb genommen. Neben der Minimierung der Staubbelastung und der hohen Aufgabeleistung war der Anwender vor allem von den niedrigen Betriebs- und Wartungskosten begeistert.
J. Engelsmann AG, Ludwigshafen
Halle 4A, Stand 422
Autor: Joachim Liedtke
Leiter Entwicklung,
Engelsmann
