Warum die Vakuumförderung von Schüttgütern die richtige Wahl ist

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Das Gefahrenpotenzial durch diese elektrische Isolation der Person durch nicht ableitfähige Folie wird deutlich, wenn man bedenkt, dass selbst vornehmlich geringe Entladungen ausreichend für die Zündung der meisten brennbaren Gas-/Luftgemische und zahlreicher Pulver-/Luftgemische sind. Überschneiden sich in einem Betrieb die Zonen, d.h. treten brennbare Gasgemische gleichzeitig mit brennbaren Staubgemischen auf, spricht man von den so genannten „Hybriden Gemischen“ und die Zündgefahr erhöht sich damit zusätzlich.

Bei feinkörnigen und trockenen Pulvern ist darüber hinaus, beim nicht automatisierten Beschicken, die Explosionsgefahr durch aufgewirbelten Staub zu beachten. Zusätzlich bestehen zum Teil erhebliche Gesundheitsgefahren für das Produktionspersonal durch das Einatmen dieser Stäube. Gründe genug, ein spezielles, im geschlossenen System arbeitendes Vakuumfördersystem zu entwickeln, welches seinen Anwendern eine drastische Verbesserung in puncto Prozess- und Arbeitssicherheit bietet, und das bei vergleichsweise geringen Investitionskosten.

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Fließschema einer Vakuumförderanlage mit Materialauf- und -abgabe

Multijector-Vakuumförderer (ganz oben im Bild) zur Material-Zuführung auf einer Tonerpulver-Abfüllanlage

Prinzipiell werden in der Vakuumfördertechnik mithilfe von Vakuumpumpen Abscheide-/Empfangsbehälter evakuiert, in welche dann über eine Förderleitung der Feststoff eingesaugt wird. Ist der Saugtakt abgeschlossen, entleert der Empfangsbehälter (= Vakuumförderer) über ein im unteren Bereich installiertes Austragsorgan direkt in die zu befüllende Einheit. Die Produktaufgabe erfolgt durch Absaugung entweder manuell mit Sauglanzen oder vollautomatisch beispielsweise über Big-Bag-Entleerstationen.

Bei speziell für den Ex-Bereich ausgelegten Vakuumfördersystemen befinden sich keine rotierenden Teile im Produktstrom. Anders als bei konventionellen Förderern üblich, ist eine große mechanische Reibung mit den Handicaps Erhitzung und Zermahlung des Fördergutes bei Vakuumförderern ausgeschlossen.

Aus der Praxis

Pulvrige Feststoffe zur Klebstoffherstellung wurden beispielsweise mit einem Multijector-Vakuumförderer VS450 10 m vertikal und 40 m horizontal transportiert. Bei Schüttdichten von 0,2 bis 1,8 kg/dm³ betrug die maximale Förderleistung 4000 kg/h. Nach diesem pneumatischen Transport wurden äußerst geringe Ladungsdichten ermittelt, welche um den Faktor 55 unter den in der Literatur angegebenen kritischen Werten für die Durchschlagsfeldstärke lagen.

Ein weiteres interessantes Ergebnis dieser Untersuchungen ist auch, dass durch die Verwendung der Multijector-Technik der Abscheider nicht druckstoßfest ausgelegt sein muss. Dies birgt zusätzlich Einsparungen bei der Anschaffung des Pulvertransportsystems. Die druckfeste Bauweise wird häufig nur dann angewendet, wenn gegen einen Prozessüberdruck eingeschleust werden muss oder falls spezifische Behältervorschriften das verlangen.

In einem anderen Fall wurde zuvor palettenweise Sackware mit Gabelstaplern im Ex-Bereich transportiert und dann manuell in Rührkessel eingebracht. Neben der erhöhten Sicherheit und Sauberkeit in der Produktion konnte durch Verwendung der Multijector-Vakuumförderer die Investition drastisch reduziert werden. Jetzt erfolgt der Pulvertransport direkt vom Lager zur Produktion mittels Vakuum, auch über Distanzen von bis zu 100 m. Damit waren die teuren, Ex-zugelassenen Gabelstapler überflüssig.

Sicher und wartungsfrei

Neben der noch zu betrachtenden Elektrostatik sollten die einzelnen Baugruppen eines Vakuumförderers selbst keine Zündquelle darstellen können. Untersuchen wir dabei zunächst die zur Erzeugung der Förderluft notwendige Pumpe. Multijector-Vakuumpumpen verzichten vollständig auf elektrische Bauteile. Bei diesen kinetischen Pumpen wird das Vakuum über einen Gasstrahl, in der Regel komprimierte Luft, erzeugt, sodass kein elektrischer Anschluss nötig ist.

Die Expansionskälte des Treibgasstrahls in dem mehrstufigen, energiesparenden Düsensystem sorgt auch bei hohen Unterdrücken und geringen Saugluftmengen (Pfropfenförderung) für eine gute Kühlung des Aggregats. Weiterhin kommen Multijectoren ohne drehende Teile, Lager und Schmierung aus. Heiße Oberflächen als Zündquelle für explosionsfähige Gemische scheiden also aus. Nebenbei ist eine nach dem Multijector-Prinzip konstruierte Pumpe auch noch wartungsfrei.

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Vakuumförderung im Ex-Bereich

Sicher und wartungsfrei

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