Fließhilfen lösen Probleme beim Schüttgutumschlag
Um einen kontrollierten und gleichmäßigen Fluss auf Förderanlagen zu erreichen, die große Mengen an Schüttgut umschlagen, müssen Übergaberutschen und Behälter so konstruiert sein, dass sie den Fluss der umgeschlagenen Ladung nicht nur aufnehmen, sondern sogar erleichtern. Leider ist es aufgrund der vielen Bedingungen, die einen effektiven Frachtfluss behindern können, praktisch unmöglich, ein Förderband und eine Schurre zu konstruieren, die für jede Materialsituation geeignet ist.
Selbst geringfügige Änderungen des Feuchtigkeitsgehalts können zu Anhaftungen an den Wänden von Schächten oder Behältern oder zu Verklumpungen bei niedrigen Temperaturen führen, insbesondere wenn das Band über einen längeren Zeitraum stillsteht. Selbst bei kontinuierlichem Betrieb kann ein Schüttgut komprimiert werden, und die physikalischen Eigenschaften ändern sich häufig aufgrund natürlicher Schwankungen der Ausgangslagerstätten, der Lieferanten oder Spezifikationen oder wenn das Material gelagert wurde. Wenn sich das Material aufstaut, kann es die Bandreiniger einkapseln und schädliche Rückstände auf der Rücklaufseite ablagern, wodurch Umlenkrollen und Riemenscheiben verschmutzt werden. Im schlimmsten Fall können Systeme durch relativ kleine (und übliche) Änderungen vollständig blockiert werden. Um diese Probleme zu lösen, können verschiedene Vorrichtungen eingesetzt werden, die als Fließhilfen bekannt sind.
Was sind Fließhilfen?
Wie der Begriff schon sagt, handelt es sich bei Fließhilfen um Komponenten oder Systeme, die installiert werden, um den Transport von Materialien durch eine Schurre oder einen Behälter zu fördern und Staub und Verschüttungen zu kontrollieren. Fließhilfsmittel gibt es in verschiedenen Formen, darunter Rotations- und Linearvibratoren, Hoch- und Niederdruck-Luftkanonen und Belüftungsvorrichtungen sowie reibungsarme Auskleidungen und spezielle Schurrenkonstruktionen, die den effizienten Fluss von Schüttgütern fördern. Diese modularen Systeme können beliebig kombiniert werden, um sich gegenseitig zu ergänzen und die Leistung zu verbessern. Die Komponenten können für praktisch jedes Schüttgut und jede Umgebung eingesetzt werden, auch für gefährliche Aufgaben und extreme Temperaturen. Einer der Hauptvorteile besteht darin, dass ein Betrieb ein Maß an Kontrolle über den Materialfluss erhält, das auf andere Weise nicht möglich ist.
Beim Einsatz von Fließhilfsmitteln ist es wichtig, dass die Schurre und die tragenden Komponenten solide sind und das Fließhilfsmittel richtig dimensioniert und montiert ist, da der Betrieb dieser Geräte eine potenziell schädliche Belastung für die Struktur darstellen kann. Eine ordnungsgemäß konstruierte und gewartete Rutsche wird durch den Einsatz von richtig dimensionierten und montierten Fließhilfen nicht beschädigt.
Es ist auch wichtig, dass Fließhilfsmittel nur dann eingesetzt werden, wenn die Abflüsse offen sind und das Material wie vorgesehen fließen kann. Am besten ist es, Fließhilfen als präventive Lösung einzusetzen, die durch Zeitschaltuhren oder Sensoren gesteuert wird, um Materialansammlungen zu vermeiden, anstatt zu warten, bis sich Material ansammelt und den Durchfluss behindert. Der präventive Einsatz von Fließhilfen verbessert die Sicherheit und spart Energie, da Fließhilfen so programmiert werden können, dass sie nur bei Bedarf laufen, um Ablagerungen und Verstopfungen zu verhindern.
Luftkanonen
Eine Lösung für das Management von Materialansammlungen in Schächten und Behältern ist die Niederdruck-Luftkanone, die ursprünglich von Martin Engineering im Jahr 1974 entwickelt und patentiert wurde. Sie wird auch als „Air Blaster” (Luftpistole) bezeichnet und nutzt die Druckluft einer Anlage, um die Ablagerungen durch eine plötzliche Entladung zu beseitigen. Die Kanonen können auf Metall-, Beton-, Holz- oder Gummiflächen montiert werden. Zu den grundlegenden Bestandteilen gehören ein Luftbehälter, ein schnell wirkendes Ventil mit Auslösemechanismus und eine Düse, die die Luft in dem gewünschten Muster verteilt, um die Ablagerungen möglichst effektiv zu beseitigen.
Das Gerät verrichtet seine Arbeit, wenn die Druckluft (oder ein anderes inertes Gas) im Tank durch das Ventil plötzlich freigesetzt und durch eine konstruierte Düse geleitet wird, die strategisch in der Rutsche, dem Turm, dem Kanal, dem Zyklon oder einer anderen Stelle positioniert ist. Das Netzwerk wird oft in einer Reihe installiert und genau aufeinander abgestimmt, um eine maximale Wirkung zu erzielen, und kann zeitlich so gesteuert werden, dass es den individuellen Prozessbedingungen oder Materialeigenschaften am besten entspricht. Die Luftstöße tragen dazu bei, Materialansammlungen aufzulösen und blockierte Wege freizumachen, so dass Feststoffe und/oder Gase wieder normal fließen können. Um die Luftkanoneninstallation an die jeweilige Betriebsumgebung anzupassen, können durch Veränderung des Betriebsdrucks, des Tankvolumens, des Ventildesigns und der Düsenform spezifische Strahleigenschaften erzielt werden.
Wenn in der Vergangenheit Probleme mit Materialansammlungen auftraten, mussten die Betreiber entweder bis zum nächsten geplanten Stillstand ausharren oder teure Ausfallzeiten in Kauf nehmen, um ein Luftkanonennetz zu installieren. Das konnte ein Unternehmen Hunderttausende von Dollar pro Tag an Produktionsausfällen kosten. Viele Konstrukteure beziehen die Halterungen proaktiv in neue Konstruktionen ein, so dass künftige Nachrüstungen ohne Genehmigungen für Heißarbeiten oder verlängerte Ausfallzeiten vorgenommen werden können. Es wurde sogar eine neue Technologie entwickelt, die es ermöglicht, Luftkanonen in Hochtemperaturanwendungen zu installieren, ohne dass die Verarbeitung unterbrochen werden muss. So können speziell geschulte Techniker die Einheiten an Öfen, Vorwärmern, Klinkerkühlern und anderen Hochtemperaturstandorten montieren, während die Produktion ohne Unterbrechung weiterläuft.
Technische Vibration
Die uralte Lösung zum Lösen von Verstopfungen und zum Entfernen von Ansammlungen in Schächten und Lagerbehältern bestand darin, mit einem Hammer oder einem anderen schweren Gegenstand auf die Außenseite der Wände zu hämmern. Je mehr jedoch auf die Wände eingeschlagen wird, desto schlimmer wird die Situation, da die durch die Hammerschläge entstandenen Unebenheiten und Rillen in der Wand Leisten bilden, an denen sich weiteres Material ansammeln kann.
Eine bessere Lösung ist der Einsatz von Vibrationen, die genau dort Energie zuführen, wo sie benötigt wird, um die Reibung zu verringern und das Schüttgut aufzubrechen, so dass es zur Austragsöffnung transportiert werden kann, ohne die Schurre oder den Behälter zu beschädigen. Diese Technologie wird häufig bei Lade- und Austragsrutschen von Förderanlagen eingesetzt, kann aber auch bei anderen Prozess- und Lagerbehältern wie Silos, Behältern, Trichtern, Bunkern, Sieben, Dosierern, Zyklonen und Wärmetauschern verwendet werden.
Es gibt eine weitere innovative Lösung, die verhindert, dass Rückstände an der hinteren Schräge einer Austragsrutsche haften bleiben. Die Dribbelrutsche mit lebendem Boden nutzt eine Materialunterbrechung, um die Reibung zu verringern und zu bewirken, dass klebriger Schlamm und Feinanteile die Rinnenwand hinunter und zurück in den Hauptaustragsstrom rutschen. Durch die Behebung dieser Probleme können die Betreiber die Anzahl der Wartungsstunden, den Austausch von Geräten und die Ausfallzeiten reduzieren und so die Gesamtbetriebskosten senken.
Fließhilfsmittel bringen Kraft durch die Rutsche oder den Behälter und in das Schüttgut. Im Laufe der Zeit verschleißen die Komponenten oder brechen sogar unter normalen Bedingungen. Die meisten dieser Geräte können überholt werden, um ihre Lebensdauer zu verlängern. Da Abstände und Passungen für den ordnungsgemäßen Betrieb entscheidend sind, wird empfohlen, dass Fließhilfsgeräte vom Hersteller umgebaut und repariert werden oder dass der Hersteller das Wartungspersonal der Anlage speziell für die ordnungsgemäße Überholung der Geräte schult.
