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Pneumatische Förderung für explosionsgefährdete Anwendungen

Mit Vakuumpumpen sicher fördern

| Autor / Redakteur: Thomas Ramme* / Manja Wühr

Modularer Vakuumförderer (rechts im Bild auf Rührkessel) in der Prozessindustrie
Modularer Vakuumförderer (rechts im Bild auf Rührkessel) in der Prozessindustrie (Bild: Volkmann)

Auf die sichere Förderung von Pulvern, Granulaten und Schüttgütern hat die richtige Wahl der Vakuumerzeugung einen entscheidenden Einfluss. In vielen Anwendungen haben sich für diesen Zweck konstruierte, druckluftbetriebene Mehrstufenejektoren bestens bewährt.

Die mehrstufigen Multijector-Vakuumpumpen erzeugen den zur pneumatischen Förderung erforderlichen Luftvolumenstrom bei einem optimalen Betriebsdruck von 5,5 bar (Fließdruck). Dabei werden Saugvolumen von bis zu 1256 m3N/h (freie Einsaugung) und gegebenenfalls Unterdrücke von bis zu -960 mbar erzielt. In manchen Anwendungsfällen ist es jedoch schwierig, einen Betriebsdruck von 5,5 bar während der pneumatischen Förderung aufrecht zu halten, insbesondere wenn gleichzeitig mehrere Verbraucher gespeist werden müssen oder wenn werksseitig nur ein dynamischer Druck von höchstens 4 bar gewährleistet wird. Für diese Fälle steht ein alternatives Düsensystem zur Verfügung, welches das maximale Vakuum schon bei einem Betriebsdruck von nur 3,5 bar erzielt. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn der Vakuumförderer nicht nur zur Pfropfenförderung von Pulvern und Schüttgütern eingesetzt wird, sondern auch zum Transfer von Flüssigkeiten und viskosen Medien. Hier findet der Fördervorgang häufig ohne Sekundärluft statt, sodass ein hohes Endvakuum zu erzielen ist.

Gleichzeitig bleiben auch bei diesem Düsensystem die gewohnten Vorteile wie Verschleiß- und Wartungsfreiheit, geringe Baugröße, niedriges Gewicht und die ohnehin durch die Mehrstufigkeit bedingte günstige Druckluftausnutzung erhalten. Durch die modulare Konstruktion der Multijector-Vakuumpumpen verdoppelt sich mit dem Niederdruck-Düsensystem die Anzahl der nutzbaren Modelle und ermöglicht damit eine – auch in kritischen Fällen – bessere Anpassung an die jeweilige Förderaufgabe.

Ein weiterer Vorteil liegt im taktweisen Betrieb der Vakuumpumpe, da in der Regel das Schüttgut diskontinuierlich gefördert wird. Wo konventionelle, mechanische Sauglufterzeuger aufgrund der langen Ansprechzeiten auch während der Ruhephasen durchlaufen müssen, steht beim Multijector das erforderliche Vakuum im Millisekunden-Bereich an. Hier wird folglich nochmals Energie gespart. Falls die zum pneumatischen Fördern nötige Druckluftversorgung nicht vorhanden ist, werden entweder Kompressor-Stationen mit ausgelegt oder alternativ spezielle, elektromechanische Vakuumpumpen projektiert. Gleichzeitig stehen viele Arten der Vakuumerzeugung zu Testzwecken im Technikum oder direkt vor Ort zur Verfügung.

Fit für den Ex-Bereich

Die pneumatische Vakuumförderung bietet prinzipiell größere Sicherheiten als die Druckförderung, da der Sauerstoffanteil, der zur Entstehung eines zündfähigen Gas-Luft-Gemisches erforderlich ist, im Unterdruckbereich geringer ist als bei Überdruck. Im Gegenteil, Überdruck bedeutet verhältnismäßig mehr Sauerstoff und falls der Anfangsdruck schon erhöht ist, fällt auch der Explosionsenddruck wesentlich höher aus. Es verwundert folglich nicht, dass die meisten explosionstechnischen Kenndaten von Stoffen im Unterdruckbereich weniger kritisch sind als bei der Anwendung von Überdruck. Zusätzlich lässt sich bei der Vakuumförderung einfach durch gezieltes Eindüsen eines Inertgases an der Saugstelle der Sauerstoffanteil weiter reduzieren. Neben der Analyse der jeweiligen physikalischen und chemischen Eigenschaften des zu fördernden Pulvers oder Schüttgutes, verlangen die einzelnen Baugruppen des Fördersystems eine genauere Untersuchung.

Ergänzendes zum Thema
 
Hygienisch einwandfrei

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