Drehflügel-Füllstandanzeiger: Wie Sie auch schwierigste Messaufgaben zuverlässig lösen

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J. Engelsmann AG

Hellma GmbH & Co. KG

Mollet Füllstandtechnik GmbH

Das Erfolgsrezept

Robuste Mechanik gepaart mit bewährten Elektronikkomponenten ist die Basis des Erfolgs. Ein in den Behälter ragender Flügel wird über eine Welle von einem Motor angetrieben. Der Flügel dreht sich so lange, bis das ansteigende Schüttgut den Flügel bedeckt und die Drehung stoppt. Dabei entsteht ein Rückdrehmoment, das den drehbar gelagerten Motor aus seiner Endlage verdreht und somit einen Signalschalter sowie einen zweiten Schalter, der den Motor abschaltet, betätigt.

Bei sinkendem Füllstand wird der Flügel wieder freigegeben und der Motor von einer Feder in seine Endlage zurückgezogen. Dabei wird der Motor ein- und das Signal zurückgeschaltet. Aufgrund dieses Funktionsprinzips sind die Einsatzmöglichkeiten ebenso vielfältig wie die Möglichkeiten, das Gerät für eine spezielle Anwendung optimal zu konfigurieren.

Die Drehflügel-Schalter werden als Voll-, Leer- oder Bedarfsmelder für nahezu alle Schüttgüter, egal ob feucht, klebrig oder ölig, auch unter schwierigsten Bedingungen verwendet. Sie eignen sich sowohl für staub- oder pulverförmige als auch für granulierte oder körnige Schüttgüter (max. Körnung 50 mm).

Die Füllstandüberwachungen in Behältern und Silos für Zement, Kalk, Kies, Tierfutter, Fischmehl, Milchpulver, Getreide, Gewürze, Aluminiumoxid, Zinksulfat, Graphit, Pellets, Kunstdünger, Polystyrol, Schaumstoffflocken, Schlacke oder Ruß sind nur ein paar Beispiele der typischen Anwendungen in den verschiedenen Industrien.

Mehr als zehn verschiedene Grundbauformen können mit zahlreichen Optionen individuell konfiguriert werden. So sind beispielsweise Gehäusematerial, Betriebsspannung, Ausführungen für Prozesstemperaturen bis 500 °C bzw. Drücke bis 10 bar sowie zahlreiche Prozessanschlüsse und Flügelgeometrien im Katalog individuell auswählbar.

Für alle Applikationen mit noch höheren Anforderungen wie 100 bar Druck oder 1200 °C werden Sondergeräte entwickelt und angeboten. Alle Sensoren gibt es auch mit den erforderlichen Atex-Zertifikaten für den Einsatz in staub- und gasexplosionsgefährdeten Bereichen. Im Folgenden werden drei Praxisbeispiele aufgezeigt.

Vergasung von Pellets

Eine besondere Herausforderung für die Sensoren der DF-Baureihe war der Einsatz in einem Versuchsreaktor zur optimierten Vergasung von Pellets. In jeder Reaktorstufe mussten zwei Sensoren den Füllstand von bis zu 1200 °C heißen Materialien überwachen. Für die Entwicklung dieses kundenspezifischen Geräts waren zahlreiche Laborversuche erforderlich. In einem Testofen wurden die Sensoren auf die geforderte Temperatur von 1200 °C erwärmt und die Wärmeabstrahlung der Kühlelemente gemessen.

Auf Basis dieser Messergebnisse konnten die tatsächlich erforderlichen Dimensionen der Temperatur-Entkopplungslaternen ermittelt werden. Um eine 100%-ige Funktionssicherheit auch bei diesen hohen Temperaturen langfristig zu gewährleisten und eine Überhitzung der Elektronik oder des Motors auszuschließen, wurde der Wärmeverlauf anhand von Aufnahmen mit einer Wärmebildkamera genau analysiert. Dadurch wurde auch ersichtlich, welche Teile des Messgeräts aus hitzebeständigen Spezialwerkstoffen hergestellt werden mussten.

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