Fehlerbehebung bei einem Spülförderer

Todd D. Messmer, Schenck-Prozess | 26. Juli 2022

Von Zeit zu Zeit erhalten wir Kommentare von Kunden, dass ihr Material aus ihren Feedern gespült wird. Es gibt mehrere Dinge, die dazu beitragen oder diese verursachen können. In diesem Artikel befassen wir uns mit einigen der häufigsten Probleme im Zusammenhang mit dem Ausspülen von Material.

Der Ausgangspunkt unserer Untersuchung ist das Material selbst. Ist das Material belüftet und verflüssigt es sich nach der Belüftung wie eine Flüssigkeit? Eine gute Möglichkeit, dies zu beurteilen, ist die Messung des Böschungswinkels des Materials. Stellen Sie sich einen Stapel des Materials vor, der auf einer ebenen Fläche liegt. Der zwischen der ebenen Fläche und dem durch das Material gebildeten Flor gemessene Winkel wird als Böschungswinkel bezeichnet. Höhere Böschungswinkel bedeuten, dass das Material sehr kohäsiv ist und an sich selbst haftet. Niedrigere Schüttwinkel bedeuten, dass das Material sehr frei fließend ist und möglicherweise überschwemmbar ist. Flutbare Materialien mit geringem Böschungswinkel neigen eher dazu, aus einem Beschicker herausgespült zu werden als solche mit höherem Böschungswinkel.

Materialien mit großem Böschungswinkel können auch aus einem Zufuhrbehälter herausfließen. Es gibt zwei Szenarien, in denen Materialien mit großem Schüttwinkel überfluten können. Das erste Szenario wird als „Ratholing“ bezeichnet (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1: Beispiel für Rattenlöcher

Ratholing tritt auf, wenn das Material beim Herausführen einen kleinen Hohlraum bildet. Das Material um diesen Hohlraum herum kann dann in sich zusammenfallen und ein Spülproblem verursachen. Es gibt auch das Materialbrückenszenario. Wie beim Rattenloch-Phänomen entsteht eine Materialbrücke, wenn über der Förderschnecke ein Hohlraum (in diesem Fall eine Brücke) entsteht. Wenn diese Brücke einstürzt, kann Material aus dem Beschicker herausgespült werden. In jedem dieser Szenarien ist möglicherweise ein Dosierer mit interner Bewegung erforderlich, um zu verhindern, dass das Material Löcher oder Brücken bildet (siehe Abbildung 2).

Abbildung 2: Interne Zufuhrbewegung

Dies führt uns zu unserer nächsten Anlaufstelle: dem Nachfüllen von Sollwerten. Bei flutbaren Materialien müssen wir sicherstellen, dass ein Materialkopf oder -kopf oben auf der Förderschnecke bleibt. Wenn der Feeder nachgefüllt werden muss, belüftet das einströmende Material das Material im Feeder. Wenn nicht genügend Material über der Förderschnecke vorhanden ist, um diese Belüftung abzuschwächen, können wir das vorhandene Material im Förderer so weit belüften, dass es verflüssigt und aus dem Förderer gespült wird. Hierbei handelt es sich um ein Vollstopp-Szenario, bei dem die gesamte Linie angehalten werden muss, damit der Feeder wieder ordnungsgemäß aufgefüllt werden kann. Es wird dann empfohlen, den unteren Einstellpunkt bis zu einem Punkt anzuheben, an dem sich über der Förderschnecke eine schöne Materialschicht bildet, um sie vor der einströmenden Materialladung zu schützen und das Material im Inneren des Förderers zu verflüssigen. Mit anderen Worten: Sie müssen häufiger kleinere Nachfüllungen mit flutbarem Material mit geringem Schüttwinkel durchführen.

Als nächstes sollten Sie sich das Nachfüllsystem selbst ansehen. Handelt es sich bei dem Nachfüllsystem um ein typisches Schwerkraftsystem, das aus einem Behälter mit einem Nachfüllventil am Boden besteht? Muss das Material einen langen Fallweg zurücklegen, bevor es in die Zuführung gelangt? Eine Materialladung, die aus großer Entfernung herunterfällt, kann dazu führen, dass das Material im Inneren eines Zuführgeräts belüftet und ausgeschwemmt wird. Wenn dies der Fall ist, ist es dann möglich, das Nachfüllventil (Absperrklappe oder Schieberventil) näher an den Beschicker zu bewegen, damit das Material nicht so weit fallen muss und die Belüftung des Materials im Beschicker nicht beeinträchtigt wird? Ist dies nicht der Fall, müssen Sie möglicherweise ein Prallblech im Verlängerungstrichter des Futterautomaten installieren. Das Ablenkelement kann ein Stück Winkeleisen sein, das so positioniert ist, dass die Spitze des Winkeleisens nach oben in Richtung des Einlasses des Verlängerungstrichters des Beschickers zeigt, oder ein konisches Stück Material, das im Inneren des Beschickers gehalten wird, um den Aufprall des in den Beschicker gelangenden Materials erneut abzuwehren Futterspender. Die Installation von Leitblechen kann sehr schwierig sein, da sie auch eine Stelle schaffen, an der das Material hängen bleiben und schließlich verstopfen kann.

Handelt es sich bei dem Nachfüllsystem um ein pneumatisches oder ein Vakuumsystem? Geben wir dem Material nach der Aufnahme und Beförderung genügend Zeit zum Entlüften? Auch das Nachfüllen eines Zufuhrbehälters mit Material, das während des Transports von Punkt A nach Punkt B belüftet wurde, kann dazu führen, dass der Zufuhrbehälter ausgespült wird. Auch hier ist möglicherweise ein größerer Nachfüllbehälter über der Zufuhreinrichtung erforderlich, um dem Material genügend Zeit zum Entlüften zu geben, bevor es über eine Nachfüllung in die Zufuhreinrichtung eingeführt wird (siehe Abbildung 3).

Abbildung 3: Nachfüllbehälter über einem Futterautomaten

Spült das Material erst beim ersten Nachfüllen? Das erstmalige Befüllen eines Dosierers mit flutfähigem Material kann dazu führen, dass das Material aus dem Dosierer strömt. Hier müssen wir möglicherweise einen Mittelstab (siehe Abbildung 4) in die Förderschnecke einbauen, um den Hohlraum im Inneren der Förderschneckenspirale oder -wendel auszufüllen. Wir können auch einen seitlichen Austrag verwenden, bei dem wir den Austrag des Materials versetzen, um ihm eine Wand oder Endkappe zu geben, die er überwinden muss, bevor er ausgetragen wird. Bei extrem überschwemmbaren Materialien muss möglicherweise ein Auslasskolben verwendet werden, um den Auslass des Dosierers beim ersten Nachfüllen zunächst zu stoppen und dann den Auslass des Dosierers für den Rest der Zeit zu öffnen.

Abbildung 4: Helix mit Mittelstab

Ein weiterer Punkt, auf den wir achten müssen, ist das Filtersystem des Futterautomaten. Wenn der Futterspender über eine verstopfte Staubschutzhülle verfügt, die es der Luft im Inneren des Futterspenders nicht ermöglicht, sich zu verdrängen, sobald beim Nachfüllen neues Material eintrifft, kann das Innere des Futterspenders unter Druck stehen und das Material herausspülen. Materialien nehmen immer den Weg des geringsten Widerstands. Wenn also ein Ausgang verstopft ist (Staubschutz), findet das Material seinen Weg aus dem nächst einfacheren Weg mit der Entladestelle des Zuführers.

Was befindet sich schließlich hinter dem Zubringer? Füttern wir in ein Druck- oder Vakuumsystem unterhalb der Zuführung? Wenn wir in ein Vakuumsystem einspeisen, kann das Vakuum so groß sein, dass das Material aus der Zuführvorrichtung gezogen wird, bevor die Zuführvorrichtung die Möglichkeit hat, es zu wiegen. Wenn dies der Fall ist, müssen wir möglicherweise prüfen, ob wir die Zuführung mit einer belüfteten Zellenradschleuse oder einem kleineren Schneckenförderer vom nachgeschalteten Vakuum isolieren können.

Wir hoffen, dass Ihnen diese Szenarien einige Hinweise gegeben haben, auf die Sie achten sollten, wenn es zu einer Spülung oder Überschwemmung des Futterautomaten kommt. Rufen Sie gerne einen Anwendungstechniker an, der Ihnen bei der Fehlerbehebung in Ihrem System hilft, oder, noch besser, tätigen Sie eine kleine Investition, damit ein Techniker zur Fehlerbehebung in Ihrem System vorbeikommt. Es ist ein geringer Preis, den man im Voraus für den Umsatzverlust durch Ausfallzeiten und Produktverschwendung zahlen muss.

Todd D. Messmer ist Produktmanager für Wäge- und Zuführsysteme bei Schenck Process in den USA. Er ist seit mehr als 20 Jahren im Unternehmen in den Bereichen Anwendungstechnik und Produktmanagement tätig. Für weitere Informationen rufen Sie 262-472-6429 an oder besuchen Sie www.schenckprocess.com.

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