Antriebslösungen für Becherwerkanwendungen So erreichen Sie mit Stetigförderern höheres Niveau

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Becherwerke zum vertikalen Fördern großer Mengen von Schüttgütern kommen in den verschiedensten Branchen zum Einsatz. Um jedem Schüttgut-Typ gerecht zu werden, ist deshalb eine Vielzahl an Konstruktionsprinzipien und Antriebskonzepten entstanden. Insbesondere modulare Antriebslösungen bieten sich für Becherwerke aller Kapazitätsstufen an.

Die auch als Elevatoren bekannten Becherwerke in Industrie und Logistik basieren auf einem Jahrhunderte alten Grundprinzip aus der Mühlentechnik: Becherartige Behälter sind in gleichmäßigen Abständen an einem vertikal aufgestellten Endlostransportband befestigt, das kontinuierlich im Kreis läuft. An der unteren Umlenktrommel werden die Behälter beladen und fahren dann auf der Gegenseite wieder aufwärts, bis sie ihre Ladung nach dem Passieren der oberen Umlenktrommel in den Materialabwurf entleeren. Anschließend fahren sie wieder abwärts, um den Kreislauf erneut zu beginnen. Die Becher können sowohl an einfach- oder doppelsträngigen Bändern als auch an Förderketten befestigt werden. Üblich ist eine einfache Becherreihe, für viele Anwendungen wird aber auch auf doppelreihige Becher gesetzt, die um jeweils eine halbe Reihe versetzt nebeneinander angeordnet sind. Je nach den zu fördernden Lasten und der nötigen Förderkapazität kommen verschiedene Antriebskonzepte zum Einsatz, die auf den jeweiligen Anwendungsfall auslegt und einbaufertig geliefert werden.

Jedes Becherwerk hat seine Stärken

Elevatoren kommen weltweit in der Lebensmittelindustrie, in Siloanlagen, im Bergbau, für Zement und Mineralien oder für die chemische Industrie und zur Förderung von Düngemitteln zum Einsatz. So unterschiedlich die Branchen sind, so unterschiedlich ist die Beschaffenheit der Fördergüter mit entsprechenden Ansprüchen an die Funktionsweise des Becherwerks. Die wichtigste Unterscheidung betrifft die Art des Materialaustrages. Er kann am oberen Ende durch einfache Schwerkraft oder in horizontaler sowie zentrifugaler Richtung erfolgen. Zusätzlich kann eine Einschnürrolle den oberen Umlenkprozess unterstützen.

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Das so genannte Vollbecherwerk hat eng gesetzte Behälter und eignet sich für Transportaufgaben mit niedriger Geschwindigkeit. Das Material wird über eine Förderrampe vor dem Aufstieg direkt in die Becher eingefüllt und oben aus den umgedrehten Behältern in den Auswurfschacht gekippt. Für hohe Geschwindigkeiten und feinere Körnungsgrößen werden in der Regel Zentrifugalbecherwerke genutzt, die das Material am Fuß der Anlage automatisch herausschaufeln und oben durch die Zentrifugalkraft aus den Bechern schleudern.

Für leichte Materialien oder Schüttgüter, die dazu neigen im Becher haften zu bleiben, werden Becherwerke mit einer Einschnürrolle gebaut, die durch Umdrehen der Becher bei geringer Geschwindigkeit für einen sicheren Abwurf des Materials sorgen.

Industriegetriebe für hohe Kapazität

Für große Becherwerke mit hoher Kapazität empfehlen die Antriebsexperten von Nord Drivesystems die langlebigen und wartungsarmen Maxxdrive-Industriegetriebe. Alle Lagerstellen und Dichtflächen des Maxxdrive-Blockgehäuses werden in einer Aufspannung gefertigt. Die Stirn- oder Kegelradgetriebe im Fuß-, Flansch- oder Aufsteckgehäuse können dank der zwei Bauformen achsparallel und rechtwinklig in die Förderanlage eingeplant werden. Sie stehen in elf Baugrößen für Leistungen von 2,2 bis 4000 kW zur Verfügung und werden für Drehmomente von 15 bis 250 kNm ausgelegt. Übersetzungsverhältnisse von 5,54:1 bis 30 000:1 können mit dem modularen Baukastensystem realisiert werden. Sie werden zusammen mit einem fußmontierten, hocheffizienten IE3-Motor auf einer Motorschwinge oder einem Rahmen aufgebaut und sind über eine Hydraulikkupplung mit dem Motor verbunden. Das praktische Wartungspaket von Nord, eine Kombination aus Schutzmaßnahmen und Monitoring-Systemen, sorgt dafür, dass die Investition auch unter widrigen Einsatzbedingungen wie Dauerbetrieb, Witterungseinflüssen und abrasiven Stäuben über einen längeren Zeitraum zuverlässig funktioniert.

Wichtige Optionen für den Schüttgutbetrieb

Für Becherwerke, die hohe Leistungen erbringen müssen oder in warmem Klima installiert werden, können die Industriegetriebe mit einem Hochleistungsaxiallüfter ausgerüstet werden, der direkt auf der Antriebswelle montiert wird und mit seiner hohen Kühlleistung für eine thermische Reserve sorgt. Eine optionale Turbokupplung ermöglicht ein sanftes Anfahren des Becherwerks und vermeidet dadurch hohe Gurtzugkräfte und hohe Drehmomente im Getriebe. Zusätzlich wird dadurch der Anlaufstrom verringert.

Eine Rücklaufsperre wird eingesetzt, um ein Rücklaufen des Becherwerks zu verhindern. Alle Rücklaufsperren werden außen montiert und lassen sich wechseln, ohne dass das Getriebe zerlegt werden muss. Zudem werden die Rücklaufsperren durch das Getriebeöl mitgeschmiert. Ist ein langsamer Betrieb der Anlage oder des Hauptantriebes erforderlich, so wird ein zusätzlicher Hilfsantrieb mit Freilauf eingesetzt. Eine Taconite-Dichtung ist bei abrasiver und staubiger Umgebung ratsam. Diese nachschmierbare Labyrinthdichtung verhindert die Beschädigung der Wellendichtringe.

Ex-geschützte Antriebslösungen nach Maß

Die meisten Becherwerksanwendungen sind mit Staubentwicklung behaftet. Sind diese Stäube brennbar, besteht Explosionsgefahr. Hier kommen Motoren und Getriebemotoren mit Ex-Schutz nach Maß zum Einsatz, die für die Zonen 21 und 22 in Bauformen und Ausstattungen nach individuellen Anforderungen aus seinem Baukastensystem zusammengestellt werden. Die Motoren sind gemäß Kategorie 2D oder 3D und EN 60079-31 in Zündschutzart Ex t explosionsgeschützt. Getriebe der Kategorien 2D und 3D werden zur Erfüllung der rechtlichen Vorgaben individuell unter Berücksichtigung applikationsbezogener Daten, wie Kräften an der Abtriebswelle oder in Folge Umrichterbetrieb erhöhter Drehzahl berechnet und angeboten. Für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb kann hierbei auf eine breite Produktpalette zurückgegriffen werden, welche neben den verschiedenen Produktgruppen und Größen auch eine große Anzahl Optionen umfasst.

Vorteile durch Frequenzumrichter

Auch für Becherwerke mit geringer Kapazität und Leistung hält Nord Drivesystems langlebige und wartungsarme Kegelradgetriebe und Flachgetriebe im Blockgehäuse mit passenden Optionen für den Becherwerkbetrieb bereit. Alle Getriebemotoren, die Industriegetriebe eingeschlossen, können mit Frequenzumrichtern gesteuert werden. Dadurch ergeben sich deutliche Vorteile, wie reibungslose Inbetriebnahme und Parametrierung nach Prozessanforderungen, drehzahlveränderlicher Betrieb, Sicherheitsfunktionen und eine regulierbare Drehmomentrampe. Außerdem steigert der präzise geregelte Frequenzumrichterbetrieb den Wirkungsgrad und die lastabhängige Drehzahlregelung verringert den Verschleiß, sodass sich die Mehrkosten für einen Frequenzumrichter vor dem Hintergrund der langen Einsatzdauer von Becherwerkanlagen schnell amortisieren. müh

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