Wie Branchenexpertise die korrekte Auswahl flexibler Schneckenförderer gewährleistet

26. Februar 2019

Die meisten, wenn nicht alle Produktionsbetriebe, die mit Massengütern arbeiten, sind sich einig, dass Ausfallzeiten und Produktionsausfälle ganz oben auf ihrer Liste der Prozessprobleme stehen. Ausfallzeiten bei der Handhabung von Schüttgütern können in der Regel auf die Ausrüstung zurückgeführt werden, die das Material während des Prozesses bewegt.

Flexible Schneckenförderer gehören zu den häufigsten Ausrüstungsgegenständen in diesen Betrieben und werden seit Jahrzehnten in Trockenverarbeitungsanwendungen eingesetzt. Sie sind eine zuverlässige, einfache und wartungsarme Lösung für den Schüttguttransport, bei der ein einziges bewegliches Teil verwendet wird, um trockenes Material effektiv von einem Punkt zum anderen zu transportieren.

Daher werden sie von vielen Herstellern als Massenartikel angesehen, die von einer Anwendung zur anderen ausgetauscht werden können. In diesem Artikel werden wir:*die Phase eines Prozesses identifizieren, in der das größte Potenzial für Geräteausfallzeiten besteht.*Erklären, wie flexible Förderschneckenoptionen dieses Potenzial minimieren können.*Veranschaulichen, wie wichtig die Branchenkompetenz eines Geräteanbieters für die richtige Förderentscheidung ist

Bei flexiblen Schneckenförderern kommt es fast immer zu Ausfällen bei der Erstinbetriebnahme der Anlage. Dies ist ein klarer Hinweis darauf, dass der Fördererhersteller den Förderer nicht richtig spezifiziert oder mit den richtigen Optionen ausgestattet hat, um einen ordnungsgemäßen Betrieb innerhalb der Anwendung sicherzustellen.

Unabhängig davon, ob es sich um eine Neuinstallation oder den Austausch eines fehlerhaften Geräts handelt, wird ein falsch eingesetzter flexibler Schneckenförderer aus zwei Hauptgründen seine Aufgabe nicht erfüllen:

Materialfluss. Der Förderer ist nicht in der Lage, das Material ordnungsgemäß durch den Prozess zu bewegen oder anzuheben, das Material nicht aus dem Auswurfende des Förderers auszuwerfen oder das Material nach dem Befüllen des Trichters zur nächsten Stufe des Prozesses zu befördern. In keinem dieser Szenarien kann der Förderer mit den nachgelagerten Prozessen mithalten.

Schraubenbruch. Eine minderwertige Schraube bricht kurz nach dem Start. Ersatzschrauben mit ähnlicher Beanspruchung brechen aufgrund falscher Spezifikationen weiterhin. Selbst wenn Sie mit einem reaktionsschnellen Geräteanbieter zusammenarbeiten, kann es zeitaufwändig sein, eine 20-Fuß-Ersatzschnecke per LKW oder Spedition anzukommen, was die Dauer von Produktionsausfällen und Ausfallzeiten erhöht.

Erste Schritte mit einer ersten Anwendungsüberprüfung und AblaufanalyseEin erfahrener Anbieter flexibler Schneckenförderer wird die richtigen Fragen stellen, um einem Kunden die notwendigen Informationen zu entlocken, angefangen beim Materialfluss.

Probleme im Zusammenhang mit dem Materialfluss lassen sich im Allgemeinen auf die Art des geförderten Produkts zurückführen. Wenn nicht gleich zu Beginn der richtige Schneckentyp für das spezifische Material, das der Förderer verarbeiten muss, eingesetzt wird, treten alle zuvor erwähnten Materialflussprobleme auf und beeinträchtigen die Produktion.

Im Rahmen des Spezifikationsprozesses führt ein erfahrener Förderbandhersteller eine Materialflussanalyse durch – die beste Möglichkeit, den effektiven Fluss vom Trichter durch das Förderband zu bestimmen –, misst außerdem die Schüttdichte und fragt nach den Förderraten.

Sobald das genaue Produkt bestimmt und eine Flussanalyse abgeschlossen ist, wird ein erfahrener Ausrüstungsanbieter den Schneckentyp identifizieren, der im Förderer am effektivsten ist (Flachdraht, Runddraht, abgeschrägter und hochbelastbarer Vierkantstab).

Nachdem diese grundlegenden Probleme bei der Konfiguration von Förderbändern geklärt sind, kann durch die Berücksichtigung mehrerer zusätzlicher Faktoren eine deutlich verbesserte Leistung erzielt werden:

Der Aufnahmewinkel beeinflusst den Wirkungsgrad und den Füllfaktor Ein universeller Designaspekt bei flexiblen Schneckenförderern ist der Aufnahmewinkel, der Winkel zur Horizontalen, in dem der Förderkörper arbeitet. 45 Grad ist ein üblicher Aufnahmewinkel, der ein gutes Gleichgewicht zwischen Betriebseffizienz und Platzbedarf schafft. Über 45 Grad sinkt die Betriebseffizienz. Es wird im Allgemeinen nicht empfohlen, sehr schwere Materialien in einem Winkel von mehr als 45 Grad zu verarbeiten. Umgekehrt ermöglichen Winkel von weniger als 45 Grad eine höhere Effizienz und höhere Förderraten.

Beim Aufnahmewinkel geht es jedoch um mehr als nur die einfache Betriebseffizienz. Es kommt auch darauf an, wie effizient der Schneckeneinlass mit Material gefüllt wird. Dieser „Füllfaktor“ hat einen direkten Einfluss auf die Fördergeschwindigkeit oder darauf, ob der Förderer überhaupt funktioniert. Je steiler der Aufnahmewinkel, desto geringer sind Füllfaktor und Förderleistung. Flachere Winkel ergeben höhere Füllfaktoren, aber sehr hohe Faktoren, die sich 100 % nähern, können zu Staus führen. In diesen Fällen können alternative Schneckenkonstruktionen eingesetzt werden.

Füllfaktoren vs. Aufnahmewinkel für typische flexible Schneckenförderer

Aufnahmewinkelfüllfaktor30° 80–95 %45° 75–90 %60° 70–85 %

Vermeidung von Fallstricken bei Flanscheinlässen Zur Versorgung des Schneckenförderers werden manchmal anstelle eines Trichters Flanschdosierer mit kleinem Einlass verwendet. Abhängig vom Fördergut kann diese Vorgehensweise zu Problemen führen. Flexible Schneckenförderer erfordern für eine gute Höhe eine Materialkopflast auf die Schnecke. Leichte oder leicht fluidisierbare Materialien können in geflanschten Einlasssystemen möglicherweise nicht genügend Förderhöhe liefern und laufen daher schlecht in der Schnecke, insbesondere bei steileren Aufnahmewinkeln. Für diese Materialien sind große Trichter die bessere Wahl. Sie sorgen konstruktionsbedingt für mehr Kopflast und bieten ausreichend Platz für den Einbau von Rührwerken, die eine gleichmäßige Schneckenbelastung gewährleisten.

Strategien für schwer zu fördernde Materialien Die physikalischen Eigenschaften einiger Schüttgüter können bei der flexiblen Schneckenförderung zu Problemen führen. Glücklicherweise gibt es für viele davon Workarounds.

Verwenden Sie einen Mittelkern für schwere oder fluidisierbare Materialien. Unter mechanischer Bewegung neigen Materialien wie Talk, trockenes, staubiges Mehl oder Stärke dazu, zu verflüssigen und bei standardmäßigen offenen Schneckenkonstruktionen zu einem Rückfall zu führen, insbesondere bei relativ niedrigen Schneckenwänden. Das Hinzufügen eines Mittelkerns reduziert die Menge des geförderten Materials, sorgt für eine bessere Materialeindämmung und verringert die auf die Schnecke ausgeübte Belastung, was die Hubleistung erheblich verbessern kann.

Verhindern Sie die Bildung von Zinkoxid. Zinkoxid wird in vielen Branchen häufig verwendet und reagiert äußerst empfindlich auf Ablagerungen auf Maschinen, einschließlich Förderbändern mit Flachschneckenkonstruktion. Für Zinkoxid sind abgeschrägte Schrauben die bessere Wahl; Sie verfügen über einen Abstreifer an der Hinterkante, der Ablagerungen entfernt und ein frei arbeitendes Gehäuse gewährleistet.

Bleiben Sie mit abrasiven Materialien gerade und schmal. Starke abrasive Materialien wie Salz oder Sand verursachen an Kurven oder Biegungen in Förderstrecken wahrscheinlich zusätzlichen Verschleiß. Wenn diese Art von Partikeln auf engstem Raum eingeschlossen ist, können sie sich verhaken und Verschleißprobleme verschlimmern. Beim Umgang mit abrasiven Materialien ist es am besten, gerade Förderstrecken zu planen, um Problemen vorzubeugen.

Verwenden Sie Bewegung, um Materialien zu handhaben, die sich verdichten oder agglomerieren. Einige Materialien erfordern eine mechanische Bewegung, damit sie ordnungsgemäß in Trichtern oder anderen Schneckenladeräumen fließen. Jedes Material, das zu einem „Schneeball“ verdichtet werden kann, muss wahrscheinlich gerührt werden. Materialien, die Öle enthalten, wie z. B. Pfannkuchenmischungen, Nacho-Gewürze oder Cheddar-Gewürze, sind oft problematisch. Materialien mit „Oxid“ im Namen, wie Eisenoxid oder Titandioxid, neigen dazu, träge zu fließen. Calciumcarbonat ist ein weiteres sehr häufiges Material mit Fließproblemen.

Trichter mit Stift- oder Bandrührwerken oder Vibrationssystemen verhindern, dass diese Art von Materialien an den Schneckeneinlässen Löcher bilden oder Brücken bilden. Viele Rührwerke sind mit leicht austauschbaren Stiften oder Bändern erhältlich, um die ideale Fließleistung für ein bestimmtes Material zu erreichen. Und es gibt viele Möglichkeiten, bestehende Trichter mit Rührwerken nachzurüsten. Während ein kompletter Trichter mit Bandrührwerk etwa 6.000 US-Dollar kosten kann, können nachgerüstete Rührwerke für etwa 2.000 US-Dollar zu einem vorhandenen Trichter hinzugefügt werden – gut angelegtes Geld, um einen reibungslosen Betrieb aufrechtzuerhalten.

Planen Sie eine einfache und gründliche Reinigung des Förderers Naturgemäß hinterlassen Schüttgüter und Pulver zwangsläufig Rückstände in Förderbändern. Um Hersteller dabei zu unterstützen, eine maximale Prozessverfügbarkeit aufrechtzuerhalten, sollten flexible Schneckenförderer mit Funktionen ausgestattet sein, die eine schnelle, einfache Demontage, Reinigung und Wiedermontage zwischen Produktionsläufen ermöglichen. Beispielsweise ermöglicht das Hi/Lo-Design von Hapman ein einfaches Entfernen, Reinigen und/oder Auswechseln der Schrauben vom Boden aus. Innenräume sollten frei von Spalten oder anderen Zwischenräumen sein, in denen sich Partikel festsetzen oder die Reinigungsvorgänge verlangsamen könnten. Dies ist besonders wichtig beim Umgang mit Materialien wie potenziellen Lebensmittelallergenen oder kontaminationsempfindlichen Chemikalien.

Achten Sie auf umfangreiche Ausstattungsoptionen und eine schnelle, vorhersehbare Lieferung Die Anzahl der kundenspezifischen Optionen, die ein Förderbandhersteller anbietet, ist direkt proportional zu seinem Fachwissen. Je länger ein Geräteanbieter im Geschäft ist, desto mehr Lösungen bietet er aufgrund der langjährigen Zusammenarbeit mit vielen Kunden und Anwendungen an. Beispielsweise bieten nicht alle Hersteller Hochleistungsschrauben oder Gehäusenenndurchmesser in ungewöhnlichen Größen wie 2, 2½, 3 und 5 Zoll an. Auch wenn viele Hersteller mit beschleunigten Lieferzeiten werben, machen sie keine genauen Angaben zum Zeitrahmen oder wenden die Richtlinie nicht auf kundenspezifische Größen oder technische Geräte an. Um unerwartete Ausfallzeiten zu minimieren, ist es von entscheidender Bedeutung, im Voraus zu wissen, dass ein Förderband in der exakten Größe und zum genau benötigten Termin geliefert wird.

Abschluss Um Ausfallzeiten beim Materialtransport zu minimieren, sollte sich ein Unternehmen darauf konzentrieren, mithilfe eines erfahrenen Partners für Materialtransportausrüstung die richtige Ausrüstung zu spezifizieren. Ein erfahrener Hersteller von Förderbändern wird die Bedeutung eines ordnungsgemäßen Betriebs bei der Erstinbetriebnahme verstehen und im Vorfeld alle richtigen Fragen stellen, um dieses Ziel zu erreichen. Es ist unerlässlich, dass der Kunde auch alle relevanten Informationen bereithält, aber genauso wie es keine Abkürzungen bei der Auswahl der Ausrüstung gibt, gibt es auch keinen Ersatz für Branchenkenntnisse, wenn es darum geht, sicher zu sein, eine ideale Lösung für den Schüttguttransport zu finden.

Mike Zeluff ist Produktspezialist bei Hapman (Kalamazoo, MI), wo er seit mehr als 22 Jahren arbeitet. Seit 70 Jahren versorgt Hapman Produktionsstätten weltweit mit technologisch fortschrittlichen Pulver- und Schüttguthandhabungsgeräten und -systemen und bietet maßgeschneiderte Geräte und Systeme für die Chemie-, Lebensmittel-, Pharma-, Kunststoff-, Bau-, Mineralien- und andere Industrien. Weitere Informationen finden Sie unter hapman.com.

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