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Zellenradschleusen

Die richtige Schleuse gegen Schüttgutüberflutung wählen

| Autor / Redakteur: Martin Rudolf / Sabine Mühlenkamp

Zellenradschleusen im Einsatz einer Mühle
Zellenradschleusen im Einsatz einer Mühle (Bild: Wam)

Zuverlässige Produktionsprozesse beginnen bereits beim Materialeintrag. Und hier gehört die Zellenradschleuse zu einer der wichtigsten Komponenten. Wird sie nicht korrekt ausgelegt oder gar die falsche ausgewählt, gerät der nachfolgende Prozess ins Stocken. Dieser Beitrag nennt die wichtigsten Auswahlkriterien.

Beim Produktaustrag entscheidet sich oft, wie gut eine Siloanlage für Schüttgüter geplant und gebaut wurde. Funktioniert dieser nicht wie gewünscht, indem falsche Mengen oder schlimmstenfalls gar kein Material ausgetragen werden, leidet der gesamte Produktionsprozess darunter. Eine einfache, zuverlässige und wartungsarme Lösung stellt die Zellenradschleuse dar. Sie wird zur Austragung und zur volumetrischen Dosierung von verschiedensten Materialien wie Additiven, Feinchemikalien und Mineralien aus Silos, Trichtern, Filteranlagen oder Zyklonen eingesetzt. Sowohl in mechanischen als auch pneumatischen Fördersystemen findet diese Anwendung.

Unter Lagerbehältern kommen so genannte Austragschleusen zum Einsatz. Bei diesem Typ gelangt das Material aus dem Silo über den Einlaufschacht in die Rotortaschen, bevor es durch die Drehung des Zellenrades und dank der Schwerkraft senkrecht aus dem Auslauf an der Unterseite in ein nachgeschaltetes Organ, z.B. einen Schneckenförderer, fällt. Bei pneumatischen Fördersystemen werden hingegen Durchblasschleusen installiert, die an eine pneumatische Förderleitung angekoppelt werden. Das Produkt wird in diesem Fall entweder aus den Taschen abgesaugt oder in die Förderleitung eingeblasen. Neben der Entscheidung für das geeignete Fördersystem sind weitere wichtige Auswahlkriterien zu beachten:

  • Eigenschaften des zu fördernden Materials wie Feuchtigkeit und Temperatur;
  • erforderliche Volumen-Durchsatzleistung (Kubikmeter pro Stunde bzw. Liter pro Umdrehung);
  • Funktion der Schleuse als Austrag- oder Durchblasschleuse (zur Festlegung des Drehzahlbereichs);
  • Einsatzdauer pro Tag bzw. Anzahl der Start- Stop-Intervalle pro Stunde;
  • notwendige Sicherheitszertifizierungen wie Explosionsschutz (Atex).

Das größte Augenmerk gilt den Materialeigenschaften. So ist beispielsweise der Füllgrad der Rotortaschen von der Rieselfähigkeit des auszutragenden Materials und der Rotationsgeschwindigkeit des Zellenrades abhängig. Dies bedeutet: Je geringer die Rieselfähigkeit des Produkts, desto niedriger muss die Rotationsgeschwindigkeit sein, um einen optimalen Füllgrad der Rotortaschen zu erzielen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Abrasivität des Schüttgutes. Bei stark abrasiven Materialien empfiehlt es sich, auf Zellenradschleusen mit großen Rotortaschen und niedrigen Drehzahlen zurückzugreifen, da niedrige Drehzahlen vor einem zu schnellen Verschleiß schützen.

Mit den Typen RV, RVR und RVC der Wam aus Altlußheim sind drei Typen von Austragschleusen erhältlich, die zur Dosierung von Pulvern, feinkörnigen Materialien oder Granulaten eingesetzt werden können. Die Dosierleistung dieser Schleusen liegt bei 0,3 bis 55 m3/h bei einer Standard-Rotordrehzahl von zehn, 20 oder 30 Umdrehungen pro Minute. Zur Auswahl stehen zwei Antriebsversionen: Eine Version ist mit einem mechanischen Regelantrieb ausgestattet, durch den sich die Drehzahl des Zellenrades manuell oder über einen elektrischen Impuls so einstellen lässt, dass das Produkt genau in der gewünschten Menge dem Herstellungsprozess zugeführt wird. Erhältlich ist auch ein drehzahlgesteuerter Festantrieb mit Frequenzumwandler.

Im Bereich der Durchblasschleusen für pneumatische Fördersysteme hat das Unternehmen die Zellenradschleuse Typ RVS entwickelt. Mit dieser Schleuse kann organisches und anorganisches Material verschiedenster Art einem pneumatischen Förderstrom präzise zugeführt werden. Der Anschluss an die Förderrohrleitung erfolgt entweder durch Anschweißen der Leitung an den Auslauf der Durchblasschleuse oder durch Klemmen und Abdichten des Anschlusses. Die Abdichtung des zu dosierenden Materials innerhalb der Schleuse geschieht über eine Sperrluftspülung, die mit einem ständigen Luftstrom von 0,3 bis 0,4 bar beaufschlagt wird, um einen Gegendruck aufzubauen.

Bei einer Vielzahl möglicher Anwendungsbereiche und unterschiedlichster Materialeigenschaften liegt der Schlüssel zum optimalen Produktaustrag in der Auswahl des richtigen Zubehörs. Ist die Zellenradschleuse korrekt ausgelegt, leistet sie einen wesentlichen Beitrag zu einem zuverlässigen Produktionsprozess.

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