Von der Standardarmatur zum Alleskönner

Seit einigen Jahren gewinnt die Funktionalität der Standardarmaturen an Bedeutung. Viele Austragsprozesse, in denen der Produktstrom geregelt werden muss, sind einfacher Natur. Das Silofahrzeug muss aus dem stationären Silo sicher und mit verbesserter Genauigkeit befüllt werden, ohne dass es zu überhöhter Staubbildung kommt. Die Füllzeiten sollen zudem verkürzt und der Beladevorgang kostenoptimiert werden, sodass die üblichen Dosierorgane zu langsam oder zu aufwändig sind. Da die moderne Logistik nicht mehr nur auf Single-Product-Silos ausgerichtet sein kann, muss auch das eingesetzte Austragsorgan verschiedene Produktcharakteristika (z. B. Fließeigenschaften, Schüttdichte, Neigung zur Brückenbildung) bedienen können.

Die Vibrationsdosierklappe löst eine Vielzahl von teils sehr anspruchsvollen Austragsaufgaben. Zunächst ermöglicht sie in der Offen-Stellung den nahezu ungehinderten Austrag des Produkts (Vollstrom). Wird zur Realisierung des angestrebten Austragsgewichts etwa von der Waage ein Feinstrom, also die definierte Reduktion des Volumenstroms gefordert, schließt die Armatur bis zu einem Öffnungswinkel von nur 20°. Normalerweise kommt es hier schon bei normal fließenden Pulvern zur Brückenbildung, die sich dann oft bis in höhere Silobereiche aufbaut. Ein gleichmäßiger, verlässlicher und vor allem reproduzierbarer Austrag ist nicht mehr möglich. Nur mit entsprechender Fluidisierung oder von außen eingeleiteter Vibration kann der Produktstrom in Gang gehalten werden.

Vidos-Armaturen entziehen der Brückenbildung gezielt einer ihrer Voraussetzungen. Die Klappenscheibe vibriert horizontal mit einstellbarer Frequenz und Amplitude. Dabei kann völlig frei festgelegt werden, in welchem Öffnungsbereich die Vibration zu- und abgeschaltet werden soll. Der Energieverbrauch ist extrem gering, die Geräuschentwicklung liegt in der Regel weit unter der Emission von Klopfern, Fluidisiersystemen oder Unwucht-Vibratoren. Die Verdichtung des Mediums wird wirksam unterdrückt, da die Schwingung lediglich horizontal, also axial in Richtung der Armaturenwellen erfolgt, nicht aber entgegen der Strömungsrichtung. Somit kann mit Vidos-Armaturen eine flexible Regelung des Austragsvolumens in einer sehr weiten Bandbreite gewährleistet werden. Einbautechnisch sind gegenüber der herkömmlichen Armatur keine mechanischen Anpassungen erforderlich. Steuerungstechnisch können in aller Regel vorhandene Signalleitungen verwendet werden.

Da die Anordnung der Dosierklappen nun auf der gleichen Achse wie der Siloauslauf erfolgt, können beispielsweise Silos oder Vorlagebehälter unmittelbar über der Wägeeinrichtung oder dem Mischer angeordnet werden, eine Querförderung entfällt. Zudem beeinflussen die geringe Einbauhöhe und die deutlich reduzierten Investitionskosten sowohl die Gestellungskosten der Anlage als auch die Folgekosten für Instandhaltung und Betrieb (Total Cost of Ownership, TCO).

Wie sich der Einsatz der Klappen mit Vibrator auf die Wiederholgenauigkeit auswirkt, zeigt die Grafik deutlich. Zudem bewirken sie bei entsprechenden Eingangsvoraussetzungen eine Homogenisierung des Produktstroms, da es beim Austrag im Vollstrom zu keinen Material-anhäufungen auf dem Rand der geöffneten Klappenscheibe kommt. Dadurch ist zum einen eine Leistungssteigerung zu realisieren, zum anderen werden die typischen Nachteile einer Störkontur (der Klappenscheibe im Produktstrom) nahezu eliminiert. Dies wirkt sich besonders bei feinsten Pulvern positiv aus, hier liegt die Steigerung der Austragsleistung im Bereich von bis zu 30 %. Somit kann das gewohnte Austragsvolumen mit kleineren Leitungsquerschnitten realisiert werden. Vorhandene Anlagen können in ihrer Leistung ohne aufwändige Umbauten verbessert werden.

In Kombination mit Taktschleusen werden Vidos-Armaturen als Austragsarmatur z. B. in Förderleitungen eingesetzt. Hierbei erfüllt die Taktschleuse die Funktion des Austragsgeräts, wobei auch hohe Differenzdrücke ohne das Risiko des Durchschusses überbrückt werden können. Leckluftleistungsverluste werden auf diese Weise sehr deutlich reduziert, die Wartungs- und Instandhaltungskosten drastisch gesenkt. Die Vidos übernimmt in diesem Fall mit ihrer Vibration die gleichmäßige Eindosierung in die Förderleitung. Über die Zykluszeit der Taktschleuse und den Öffnungswinkel der Vidos-Austragsklappe lässt sich die Förderleistung perfekt anpassen. Somit steht sowohl dem Anlagenbau als auch dem Betreiber eine einfache, kostengünstige Lösung für eine Vielzahl von Dosier- und Austragsaufgaben zur Verfügung.

Dabei werden bei den Vibrations-Dosierklappen genau die gleichen Dichtmanschetten, Gehäuse, Antriebe und Steuerelemente wie in den Standardarmaturen verwendet. Somit kann auf das weltweit aktive Servicenetz zurückgegriffen werden, was insbesondere von international tätigen Unternehmen geschätzt wird. Manschetten werden u.a. leitfähig, mit FDA-Bestätigung oder nach EG 1935 geliefert. Gehäuse stehen unter anderem auch aus duktilem Guss, Aluminium oder Edelstahl zur Verfügung. Inzwischen ist es gelungen, die Vidos-Funktion auch auf PTFE-ausgekleidete Armaturen zu übertragen. Auch die Flansch-zu-Flansch-Abmessungen bleiben gegenüber den Standardarmaturen identisch. Da die Vidos-Armaturen mit geringem Eigendrehmoment arbeiten, können kleine Antriebe mit entsprechend niedrigem Energieverbrauch und entsprechender Reduktion des Einbauraumes eingesetzt werden. Die Ansteuerung erfolgt entweder konventionell über das 4…20-mA-Analogsignal oder über Datenbus-Systeme.

Vidos-Regelarmaturen sind in Atex-Bereichen einsetzbar.

Halle 3, Stand D 45

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