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Verfahrenstechnik 3/2015

Verfahrenstechnik 3/2015

All in one

All in one Prozessschneckenförderer zum Heizen, Kühlen und Mischen Prozessschnecken nehmen in den verschiedensten industriellen Anwendungen einen immer höheren Stellenwert ein. Insbesondere Heizund Kühlschnecken werden in der thermischen Verfahrenstechnik für kontinuierliche Prozessabläufe in vielfältiger Weise eingesetzt. Jeder Prozess hat seine individuellen Eigenheiten, daher müssen alle eingesetzten Komponenten dem jeweiligen Einsatzgebiet angepasst werden. Heiz- und Kühlschnecken eignen sich vornehmlich für kontinuierliche Prozessabläufe. Einsatzgebiete sind alle Industriezweige, die sich mit Schüttgütern beschäftigen. Hierbei lassen sich die verschiedensten Fördergüter durch Änderung der technischen Ausführung heizen, kühlen, fördern oder auch mischen. Heiz- und Kühlschnecken sind kontinuierlich arbeitende Maschinen, die neben der Heiz- und Kühlfunktion zusätzlich das Produkt fördern und/oder mischen. Im Wesentlichen bestimmen die Fördereigenschaften des Produktes die Auswahl des Förderorgans. Die Schneckenwellen können mit verschiedenen Flügelgeometrien und Paddeln bestückt werden. Die Bauart, wie zum Beispiel Rohr-, Einfach- oder Mehrfachtrogvariante, wird je nach Einsatzfall konzipiert. Die Förderschnecke kann mit Schneckenmantel-Kühlung, Schneckenmantel/ Wellen-Kühlung oder Schneckenmantel- Wellen-Flügelkühlung ausgeführt werden. Als Wärmeträger fungieren Wasser, Dampf, Thermalöl, Gas oder elektrische Heizungen. Auch gasdichte und Atex-konforme Ausführungen sind realisierbar. Durch den Einsatz von Frequenzumrichtern und Temperatursensoren im Ein- und Auslauf ist eine genaue Kalibrierung während der Inbetriebnahme möglich. Während des Produktionsprozesses kann durch Nachjustierung der Medienparameter das System angepasst werden. Berechnen und ausprobieren Die Auslegung basiert auf vielen Verfahrens parametern (Produktdurchsatz, Feuchtigkeit des Produktes, gegebene bzw. gewünschte Ein- und Ausgangs-Tempera- 36 VERFAHRENSTECHNIK 3/2015

BETRIEBSTECHNIK Für Transport und Einbau der Kühlschnecken per Kran wurde ein spezielles Transport- und Schutzgestell gefertigt turen, spezifische Wärmekapazität) und den allgemeinen Gesetzen der Thermodynamik und Fördertechnik. Ein langjährig praxisbewährtes Berechnungsprogramm unterstützt die Auslegung und Dimensionierung der Prozessschnecke. Fehlende Parameter müssen durch Vorversuche, Messungen oder Laboranalysen ermittelt werden. Emde bietet eine fachkundige Unterstützung des Engineerings bereits in der Auslegungs- und Angebotsphase. Zur Bestätigung der Ergebnisse des theoretischen Ansatzes können Praxisversuche im Technikum durchgeführt werden. Besondere Merkmale von Heiz- und Kühlschnecken: n Vereinigung von Prozessschritten wie Fördern und Temperieren n große Wärmetauscherfläche auf engstem Raum n Arbeitsbereiche von –10 bis 1000 °C n Fertigung aus verschleiß-, korrosionsund temperaturbeständigen Materialien n sehr robuste und wartungsarme Konstruktion n absolut staubdichte, druckstoßfeste und gasdichte Ausführungen Austausch des Drehrohrapparats Für nachfolgende Aufgabenstellungen sollte ein in den 70er-Jahren gelieferter und inzwischen verschlissener Drehrohrapparat gegen eine Kühlschnecke ersetzt werden. Eine Durchsatzleistung von 50 t/h war zu garantieren. Darüber hinaus sollte das Produkt von 170 °C Eingangstemperatur auf maximal 60 °C Ausgangstemperatur gekühlt werden, um es anschließend problemlos direkt in Big-Bags abfüllen zu können. Ein Kühlwasserkreislauf mit einer konstanten Temperatur von max. 30 °C konnte zur Auslegung des Prozesses angenommen werden. Großer Wert wurde vom Endkunden auf geringe Wartungsintervalle und vor allem eine montagefreundliche Variante gelegt. Während eines Beratungstermins vor Ort zur Aufnahme der örtlichen Gegebenheiten stellte sich schnell heraus, dass wegen der begrenzten Räumlichkeiten der Einsatz von Kühlschnecken anstelle der bisherigen Technologie die sinnvollere Variante ist. Alleine der Austausch der Drehtrommel in 30 m Höhe in einem sehr durch Anlagenkomponenten verbauten Betriebsteil hätte einen erheblichen Montage- und Kostenaufwand bedeutet. Der zur Verfügung stehende Einbauraum beschränkte sich auf 15 × 4,5 × 4 m Höhe. Als Alternative zu der bestehenden Kühltrommel wurde der Einsatz von zwei parallel angeordneten Kühlschnecken vorgeschlagen und fand schnell Anklang beim Kunden. Den besonderen Prozessanforderungen wie Dauerbetrieb unter härtesten Bedingungen sowie Staub und Temperatur ist diese wesentlich platzsparendere Variante mindestens ebenso gewachsen. Schnell war klar, dass hier keine neue Kühltrommel in Frage kommt. Die Auslegungsberechnungen bestätigten die Erfordernis des Einsatzes von zwei parallel angeordneten Kühlschnecken Typ TSK1000 mit einer Durchsatzleistung von jeweils 25 t/h. Die notwendige Wärmetauscherfläche wird durch die Kühlung von Schneckentrog, Schneckenwelle und vor allem der Schneckenwendel erreicht. Das Einbringen der zwei Prozessschnecken mit einem Stückgewicht von jeweils nur ca. 22 t war doch durch die deutlich kleineren Abmessungen der Schnecken wesentlich einfacher zu bewerkstelligen. Parallel und redundant Einen weiteren großen Vorteil bietet die parallele und somit redundante Anordnung der zwei Kühlschnecken. Auch bei notwendigen Wartungen oder evtl. Störungen kann der Prozess mit halber Leistung weiter betrieben werden. Sowohl für den Transport als auch zum Einbringen der Kühlschnecken per Kran wurde ein spezielles Transport- und Schutzgestell gefertigt. Nach erfolgter Montage in Eigenregie des Kunden wurde das Bedienpersonal durch einen Supervisor des Herstellers geschult. Seit der erfolgreichen Warm-Inbetriebnahme laufen die Kühlschnecken zur vollsten Zufriedenheit des Kunden unter Einhaltung sämtlicher vorgegebener Garantieparameter störungsfrei. Auch für weitere Anwendungsfälle im Hause des Kunden ist diese Technologie eine zukunftsweisende Alternative zu bestehenden Prozesslösungen. www.emde.de Messe Basel, Halle 2 06. – 07. Mai 2015 Fachmesse für Granulat-, Pulverund Schüttguttechnologien Wir laden Sie ein! Kostenfreie Registrierung exklusiv für Leser der Verfahrenstechnik im Wert von CHF 25,- Jetzt mit Code 4049 kostenfrei registrieren unter: www.easyfairs.com/schuettgutbasel SCHÜTTGUT hat viele Facetten. Wir haben die Innovationen für Sie.

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