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Einträge mit dem Schlagwort Vakuumförderung

POWTECH virtual talks

POWTECH virtual talks |

Das fachmännische Handling von Stäuben und pulverigen Feststoffen erfordert eine umfassende Betrachtung der Aufgabenstellung. Neben den rein fördertechnischen Fragen zur Machbarkeit und Realisierung müssen zahlreiche Randbedingungen beachtet werden.

Eine davon ist der mögliche Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Die Crux hierbei ist, dass diese Bereiche nicht nur von außen vordefiniert werden können, sondern potentiell erst durch die eigentliche Förderaufgabe bzw. das Fördergut selbst entstehen.

Dies ist der Tatsache geschuldet, dass jede Substanz, die brennbar ist, in pulveriger und staubiger Form mit Feinanteilen von kleiner 500 µm auch staubexplosionsfähig ist.

Konventionelle, mechanische Fördersysteme stoßen hierbei häufig an ihre Einsatzgrenzen. Pneumatische Vakuumfördersysteme hingegen können zündquellenfrei konstruiert werden, und eignen sich damit besonders für solche Einsatzzwecke. Sowohl für organische Verbindungen als auch für anorganische Stoffe wie beispielsweise Metallpulver.

Als Auszug aus den mehrmals jährlich stattfindenden „ATEX, Explosionsschutz und Pulverhandling“-Seminaren gibt der kurze Beitrag einen ersten Einblick in diese überaus komplexe Thematik.

https://www.powtech.de/de/besucher/virtualtalks

Container-Entleer-Station

Container-Entleer-Station

Pulver und Schüttgüter aus Containern entleeren |

Bei feststoffverarbeitenden Betrieben werden die Rohstoffe oft in Containern angeliefert. Daraus ergibt sich die Fragestellung, wie die Container möglichst schnell und effizient entleert werden können.

Container entleeren Volkmann GmbH

Unsere Container-Entleer-Station ist so entwickelt, dass deren Beladung ganz einfach und individuell anpassbar ist.

Der Container wird, wie hier gezeigt, per Gabelstapler auf die Station gesetzt. Der am Container befindliche Betätigungshebel für die Klappe wird umgelegt und die Klappe geöffnet.
Der Container wird per Schwerkraft entleert.

Nachfolgend wird das Schüttgut schonend mittels Vakuumförderung in den Prozess eingebracht.

Ebenfalls können die Container-Andock-Stationen auch zum dosierten Befüllen von Containern verwendet werden.


Sie möchten Pulver aus Containern entleeren?
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#ContainerEntleerung #Wiegen #Dosieren #Vakuumförderung #Pulverhandling #VolkmannGmbH #Schüttguthandling #ATEX

Der Griff nach den Sternen

Der Griff nach den Sternen

Der Griff nach den Sternen
(mit 3D gedruckten Raketentriebwerken) |

Handling von größeren Metallpulvermengen in der Raumfahrtindustrie

Durch den modularen Aufbau der Volkmann-Vakuumförderer und -Siebanlagen ist eine einfache Anpassung an höhere Förderraten möglich. Diese kann insbesondere bei einem Multi-Maschinen-Layout mit zentralisiertem Pulver-Handling oder bei größeren Druckern erforderlich sein.

Der folgende Artikel der Firmen Launcher USA und AMCM GmbH (EOS Group) beschreibt beispielhaft den Einsatz von Vakuumförderern und den PowTReX Sieb- und Pulver-Rückgewinnungs-Stationen.

Lesen Sie dazu weiter auf Seite 101 des Beitrags:

https://issuu.com/inovar-communications/docs/metal_am_winter_2020/100

Den gesamten Beitrag von Anfang an lesen:

https://issuu.com/inovar-communications/docs/metal_am_winter_2020/88

Gesamtausgabe der Metal AM:
https://www.metal-am.com/metal-additive-manufacturing-magazine/

Mehr zu Launcher auf www.launcherspace.com und AMCM GmbH auf www.amcm.com


Die Vorteile des automatisierten Metallpulver-Handlings lassen sich auch bei Materials Solutions U.K. (Siemens) unter diesem Link https://volkmann.info/powtrex-in-gb/ nachlesen.

https://volkmann.info/powtrex-in-gb/

#PowTReX #Launcher #AMCM #RocketScience #Metallpulver #Vakuumförderung #Vakuumförderer #Pulverhandling #Materials Solutions UK

Wie kommt das Pulver ohne Leiter in die Maschine?

Wie kommt das Pulver ohne Leiter in die Maschine?

Vakuumförderer mit Hub- und Schwenksäulen |

In vielen Branchen ist es oft noch gängige Praxis Abfüllanlagen, Pressen oder Container von oben per Hand zu befüllen.
Dieser Vorgang ist in der Regel unergonomisch für die Mitarbeiter und eher zeitaufwändig. Oft birgt diese Vorgehensweise auch ungeahnte Gefahren, zum Beispiel die einer Staubexplosion.

360° drehbare Hubsäule mit Vakuumförderer
360° drehbare Hubsäule, die den Vakuumförderer einfach auf die Maschine bringt

Eine Alternative für die automatisierte Befüllung sind Hub- und Schwenksäulen, die mit einem Vakuumförderer für den Materialtransfer ausgerüstet sind. Der Vakuumförderer sitzt in einer Haltegabel, die an der Hubsäule montiert ist und kann stufenlos auf- und abgefahren werden.


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#Hubsäule #HubUndSchwenksäule #ProzesseVereinfachen #ProzesseBesserMachen #Schüttguthandling #Vakuumförderer #Pulverhandling #Vakuumförderung #VolkmannGmbH

So kommt die Panade auf den Fisch

Big Bag Entleerung und Förderung von Paniermehl

Big Bag Entleerung und Förderung von Paniermehl |

Bei der Herstellung von Fischstäbchen und anderen Fischgerichten wird oft Paniermehl eingesetzt. Die Aufgabe bestand darin, die mit Paniermehl gefüllten Big Bags zu entleeren und dann anschließend das Paniermehl den Maschinen zur Weiterverarbeitung zuzuführen.

So kommt die Panade auf den Fisch…

Um die Big Bags zu entleeren und den vorhandenen Kran weiter nutzen zu können, suchte man eine kostengünstige Lösung. Der Kunde hat dann die Verwendung von Minihoppern als Entleerhilfe bevorzugt. Diese haben eine kleine Bauhöhe, sind leicht im Handling und die Reinigung bei Produktwechseln gestaltet sich einfach.

Big Bag Entleerung und Förderung von Paniermehl

Die Entleerung der Big Bags und den Transport zu den Maschinen übernehmen vier Vakuumförderer des Typs VS 250.
Pro Tag werden so 12 Tonnen Paniermehl gefördert und verarbeitet.


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Hier finden Sie weitere Videos und Anwendungsbeispiele!


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Arbeitsschritte schneller und effektiver machen

Kaffeebohnen fördern |

Der Anspruch der Kaffeerösterei Martermühle an sich ist hoch:
„Duftend frischer Kaffee von erstklassiger Qualität – das ist unser Versprechen an Sie. Wir kaufen nur die besten Bohnen von Lieferanten, denen wir vertrauen und von Plantagen, die wir kennen.“

Den gleichen Qualitätsanspruch hat die Kaffeerösterei auch an neue Ausrüstung, die der Verbesserung von Arbeitsprozessen dient. Bei der Neuanschaffung handelt es sich um ein Transport- und Zuführsystem für eine moderne Abfüllwaage. Die in diesem Prozess täglich zu verarbeitende Menge an Kaffeebohnen beläuft sich auf 500 kg. Die Beschränkung auf kleine Chargen soll beste Qualität und ein frisches Kaffeearoma garantieren.

Bis zur Umstellung des Verfahrens wurden Kaffeebohnen aus Fässern nach und nach von Hand in den Vorlagebehälter der Abfüllanlage geschüttet. Die Anlage dosiert den Kaffee in unterschiedliche Handelsgebinde. Danach folgt das Versiegeln und Kennzeichnen der fertig abgefüllten Gebinde.

Der neue geplante Prozess ist arbeitsergonomischer, sauberer und einfacher gestaltet, wobei er dem Kaffee nichts von seinem einzigartigen Aroma und seiner Qualität nimmt.

Nach Versuchen entschied man sich für den Volkmann-Vakuumförderer VS 200 LT. Ausschlaggebend war der materialschonende langsame Transport, der vergleichsweise empfindlichen Kaffeebohnen, den das äußerst kompakte und schnell sowie leicht zu reinigende Volkmann Fördersystem bietet. Die Materialentnahme per Sauglanze direkt aus dem Fass macht das Befüllen der Abfüllwaage nun rückenfreundlich, schnell und sicher. Bei anstehendem Sortenwechsel kann das Fördersystem mit wenigen Handgriffen und ohne Werkzeug leicht zerlegt und schnell gereinigt werden.

So sagt unser Kunde heute:
„Für unsere Mitarbeiter / innen ist die Arbeitssituation deutlich vereinfacht worden. Der Prozess läuft schneller und die Bauart ermöglicht uns eine schnelle Reinigung.“


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Harz Granulat fördern – Sichere und saubere Lösung im EX-Bereich

Harz Granulat

Saubere Lösung im EX-Bereich |

Bei der Produktion von Pflege- und Hygieneprodukten ist der Transport und die Dosierung eines leichtentzündlichen Harz-Granulats in einen Mischer erforderlich. Die Mindestzündenergie des zu transportierenden Stoffes beträgt 3 mJ (MIE 3 mJ).

Die bisherige Vorgehensweise sah vor, das Harz in Trommeln zu füllen, diese dann in Öfen zu erhitzen und das flüssige Harz dann mit einer weiteren Flüssigkeit in einem Rührkessel zu vermischen. Dieser zeitaufwändige und vergleichsweise umständlich zu beherrschende Prozess, führte in der Vergangenheit oft zu Produktionsengpässen.

Mit dem Wunsch nach einer sicheren aber zugleich möglichst flexiblen Lösung wandte der Kunde sich an uns. In enger Absprache gelang es gemeinsam einen fließenden und platzsparenden Prozess zu gestalten. Das Harzgranulat wird jetzt nach der Prozessumstellung nicht mehr in Trommeln, sondern in Big-Bags bereitgestellt.

 

Big Bag Entleerung

Über zwei Big-Bag-Entleerstationen wird das zu transportierende Material jetzt zentral und gut erreichbar im Materiallager aufgegeben. Der Wechsel der Big-Bags erfolgt wechselweise, so können Stillstandszeiten beim Gebindewechsel vermieden werden.

Zwei Volkmann Conweigh-Vakuumförderer-Systeme saugen von dort das Material ab und transportieren es über 60 bzw. 85 Meter weit und 12 Meter hoch zu den Rührkesseln. Die Förderkapazität des Systems beträgt jeweils 2 Tonnen pro Stunde.

Die Conweigh-Systeme führen dann auf 100 Gramm genau dosiert das transportierte Material dem dortigen Rührkessel zu. Hier wird es dann erhitzt und mit anderen Flüssigkeiten vermischt.

Conweigh-System

Mit dem gewählten System ist es nun möglich verschiedene brennbare oder zündfähige Stoffe des Kunden sicher zu transportieren. Die Transportleitungen können nahezu restlos leergesaugt werden. So sind keine weiteren Reinigungsmaßnahmen bei anstehenden Materialwechseln erforderlich. Dies trägt zur gewünschten hohen Anlagenflexibilität bei. Das Gesamtsystem ist dabei ATEX-konform gestaltet.

Gerade wegen der hohen Kompetenz im Bereich Explosionsschutz entschied sich der Kunde bei der Neugestaltung des Prozesses für die VOLKMANN Lösungen. Auch Hygieneaspekte und die Betriebs- und Wartungsfreundlichkeit machten die vorgeschlagene Lösung attraktiv.


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Handling von kritischen und toxischen Stoffen – Containment

Isolator (C) Weiss Pharmatechnik GmbH

Handling von kritischen und toxischen Stoffen bis OEB 6 |

Die Anforderungen und die Nachfrage nach geeigneten Containment Lösungen sind in den letzten Jahren in der Industrie stark gestiegen. So werden beispielsweise in der Pharmaindustrie immer potentere und wirksamere Wirkstoffe hergestellt, die nach geschlossenen und staubfreien Prozessen verlangen. Die Handhabung dieser gefährlichen Stoffe erfordert ein hohes Maß an Sicherheit, um die Mitarbeiter, das Produkt und die Produktionsumgebung zu schützen. In der Vergangenheit waren die Mitarbeiter oft nur mit einem Vollschutzanzug ausgestattet und arbeiteten oft in einem eher offenen Verfahren. Das Risiko für eine Kontamination des Produktes und der Arbeitsumgebung war dabei sehr hoch. Heute ist der Prozess je nach Anwendung entweder in einem Isolator (Schutzhülle) integriert oder als dichte und geschlossene Prozessanlage ausgeführt, um für eine staubfreie und sichere Arbeitsumgebung zu sorgen. Besonders Vakuumfördersysteme eignen sich aufgrund des Verfahrens im Unterdruckbereich für Aufgaben im High-Containment.

 

Auf das Produkt kommt es an

Die Anforderungen an das Containment sind immer produktspezifisch und für jedes Produkt anders definiert. International und auch im allgemeinen Sprachgebrauch spricht man vom OEL-Level oder von einer OEB-Klasse. Beim OEL (Occupational-Exposure-Level) handelt es sich um die maximale Arbeitsplatzgrenzwertkonzentration, die zulässig ist. Dabei spielen der spezifische OEL Wert und die Produkteigenschaften (Korngröße und Fließverhalten) eine wesentliche Rolle bei der Auslegung der Prozessanlage. Nicht jedes Containmentsystem ist für jedes Produkt geeignet.

Offene Zusammenarbeit

Noch mehr als sonst, ist in einem High Containment Projekt eine sehr enge und offene Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Firmen und dem Anwender notwendig. Für einen Pharmahersteller in der Schweiz wurde für die Ab- und Umfüllung hochpotenter Wirkstoffe und verschiedener Hilfsstoffe ein Vakuumförderer PPC250 in eine spezielle Containment-Anlage (Weiss Pharmatechnik GmbH) integriert. Das Ziel dieses Projektes war ein geschlossenes Anlagenkonzept zu entwickeln, welches die geforderte OEB 4 Klasse erfüllt.

Container-Beschickung unter High Containment Bedingungen – © Weiss Pharmatechnik GmbH

Die Umfüll- und Abfüllanlage besteht im Wesentlichen aus einer Umfüllkabine für die Aufgabe der Produkte, einer vorgeschalteten Materialschleuse zum Einbringen der Gebinde, einer Abfüllkabine mit integriertem PPC 250 sowie einer Containerstation mit angedocktem Doppelklappensystem für die Abfüllung der Produkte in die Container.

Die Gebinde mit den Wirkstoffen werden zu Beginn über eine Materialschleuse in die Umfüllkabine eingeschleust. Über die Handschuheingriffe der Umfüllkabine werden die Gebinde vom Bediener geöffnet. Mit einer Handsauglanze wird das Pulver in den PPC250 eingesaugt, der sich in der angrenzenden Abfüllkabine befindet. Von dort wird der eingesaugte Wirkstoff über die Doppelklappe in den angedockten Container entleert. Der Container befindet sich auf einem Wägesystem, zur Ermittlung der geförderten Mengen. Die entleerten Gebinde werden an den Seitenwänden über Folien-Ports ausgeschleust.

Die ungefährlichen pharmazeutischen Hilfsstoffe werden über eine zweite Sauglanze direkt aus dem Anlieferungsgebinde außerhalb der Anlage eingesaugt. Das gesamte Containment-System erfüllte während der Abfüllung und der anschließenden WIP Reinigung die geforderten OEB 4 Anforderungen. Und ist so auch für staubexplosive Pulver geeignet (ATEX-konform).

Design Limit 1 µg/m3 (OEB 5)

Eine klassische Anwendung für Vakuumförderer in der Pharmazie ist das Entleeren von Wirbelschicht-Granulatoren und das anschließende Befüllen einer nachgeschalteten Siebmühle. Einer unserer Pharmakunden fragte, ob unsere Vakuumförderer vom Typ PPC für ein Design Limit von 1 µg/m3 geeignet sind. Damit man sich mal eine Vorstellung von dieser geringen Staubkonzentration machen kann, folgendes Beispiel: Ein Körnchen von einem handelsüblichen Zucker, den wir morgens in unserem Kaffee verwenden, wiegt ca. 0,6 mg. Der sechstausendste Teil von diesem Körnchen Zucker dürfte maximal pro Kubikmeter Luft innerhalb von 8 Stunden auftreten, damit keine Gefährdung für den Mitarbeiter besteht.

Nur dicht sein, reicht nicht aus

Für diese High-Containment Aufgabe war ein dichter und geschlossener Prozess gefordert, der ohne eine Schutzhülle in Form eines Isolators auskommen sollte. Um diese hohen Anforderungen erfüllen zu können, wurde das hygienische und totraumfreie Vakuumfördersystem vom Typ PPC350 weiterentwickelt und durch eine zweite Filterstufe (HEPA H14) sowie geeignete Absperrventile ergänzt.

Doch dicht zu sein ist lediglich eine Voraussetzung für ein vollständiges High-Containment-System. Ein zweites elementares Merkmal ist die Reinigbarkeit der gesamten produktberührenden Oberflächen. Auch die Schnittstellen zu den anderen Prozessanlagen im geschlossenen WIP (washing-in-place)-Verfahren müssen betrachtet werden.

Als erster Reinigungsschritt wird zunächst die gesamte Anlage mit Wasser geflutet, dies gilt besonders für die kontaminierten Förderschläuche und Prozessleitungen. Das Benetzen der produktberührten Oberflächen dient zunächst der „Vorreinigung“ von Abscheidebehältern, Filtern und Ventilen. Danach beginnt die intensive Reinigung durch rotierende Düsen und das mehrfache Spülen des Edelstahlfilters, hier als Primärfilter im Einsatz. Auch die Vakuumleitung nach dem Primärfilter und der zweiten Filterstufe (HEPA H14) könnte kontaminiert sein und wird ebenfalls gereinigt. Das hier durchgeführte WIP-Verfahren ist sehr individuell. Es hängt sehr stark vom jeweiligen Produkt, von den verwendeten Reinigungsmedien und natürlich vom Prozess ab.

Staubemissionsmessungen als Nachweis

Welches Containment-Level eine Prozessanlage erfüllt, ist über eine Messung der austretenden Partikel nachzuweisen. In einem vorbereiteten Reinraum wurde der PPC350-CIP unter vergleichbaren Bedingungen wie in der späteren Produktion getestet. Das verwendete Testmaterial ist eine sehr feinkörnige und staubende Naproxen-Laktose Mischung, für solche Tests sehr gut geeignet und häufig verwendet. Das Testmaterial ist in einem Transportgefäß (IBC), das über ein Doppelklappensystem an den Aufgabetrichter angedockt ist. Der PPC350-CIP war mobil in einem Fahrwagen und ebenfalls über eine Doppelklappe mit einem leeren IBC verbunden.

Für die Untersuchung wählte ein Expertenteam mehrere statische prozessrelevante Messstellen aus und platzierte dort die für diese Messreihen zugelassenen Luftsensoren mit Prüffilter. Diese erfassen primär die Situation in der direkten Umgebung der Messstellen, während die personenbezogene Messstelle die kumulierte, durchschnittliche Belastung des Bedienpersonals wiedergibt. Der Bediener betreute während der Messung den Prozess und tauschte dabei die befüllten und entleerten IBCs. Für ein repräsentatives Ergebnis wurde der Fördervorgang dreimal durchgeführt und jeder einzelne Vorgang separat gemessen. Die Messung selbst erfolgte durch spezielle kompakte Filtersysteme, die mittels kleinem Vakuumerzeuger von einer definierten Luftmenge durchströmt werden.

Die Messung der Partikelkonzentration fand nicht nur während des Fördervorgangs einschließlich der IBC-Wechsel statt, sondern auch während der Reinigung und der anschließenden Demontage des Vakuumförderers.

Fazit:

Die Auswertung der Partikelmessungen im Labor ergab, dass der PPC350-CIP bei allen drei Prozessschritten unter dem Design-Limit von 1 µg/m3 lag. Und ist somit für High-Containment Anwendungen bestens geeignet.


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Fassentleerstation

Fassentleerung - Schüttgüter und Pulver aus Fässern entnehmen

Fassentleerung – Schüttgüter und Pulver aus Fässern entnehmen |

Immer wieder ist es der Fall, dass Schüttgüter, Granulate oder Pulver aus Fässern entnommen werden müssen. Je nach Produkt kann sich dies leichter oder schwieriger gestalten. Produkte können leicht fließfähig oder auch stark anhaftend sein. Wir haben verschiedene Lösungen entwickelt, um Fässer nahezu vollständig und ohne hohen Personaleinsatz zu entleeren.

Fasskipper
Fässer leeren

Das Fass steht in der Station und wird per Hand gekippt. Die Sauglanze, die das Produkt aus den Fässern saugt, wird von oben in das Fass eingeführt. Die Fassentleervorrichtung ist dem Produkt und der Aufgabesituation entsprechend angepasst. Auch eine Fassentleerung mit Inliner ist dann möglich.

Wenn per Vakuumförderung das Produkt dann aus dem Fass abgesaugt wird, sinkt die Sauglanze per Schwerkraft weiter in das Produkt und in das Fass hinein und entleert so nach und nach den Inhalt. Um schwer fließende Produkte abzusaugen ist der Prozess mit einem Vibrator unterstützt, der unterhalb der Plattform an der Station angebracht ist.

Fass mit Deckel und Belüftungsfilter

Bei Produkten die dazu neigen stark zu stauben oder nicht ohne weiteres in die direkte Arbeitsumgebung dringen sollen, ist es möglich einen entsprechenden Deckel auf dem Fass zu montieren. Dieser ist mit einem Belüftungsfilter und einer abdichtenden Manschette ausgestattet und verhindert so das Austreten von Stäuben.


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Sackware in den Prozess eintragen

Sackware in den Prozess eintragen

Große Mengen Sackware in den Prozess eintragen |

Es gibt viele Prozesse in denen Sackware in größerer Stückzahl eingebracht werden soll. Beispielsweise in einen Mischer oder Rührkessel, besonders oft ist das in der Lebensmittelbranche oder Chemieindustrie der Fall.

Sackware in den Prozess eintragen

Auf dem Förderband werden die Säcke bevorratet und mit einem Tastendruck auf den Fußschalter zur Aufgabestation transportiert, wo die Säcke dann geöffnet und entleert werden. Eine Klappe macht es möglich, die leeren Säcke seitlich zu entsorgen. Per Knopfdruck komprimiert ein Stempel die leeren Säcke auf ein minimalst Volumen (Leersackverdichter).

Um eine staubarme Entleerung zu gewährleisten, befindet sich an der Produktaufgabestation eine Absaugung, die entweder an die hausseitige Absauganlage oder an einen dezentralen Vakuumförderer zur Entstaubung angeschlossen werden kann.

Volkmann Klumpenbrecher

Handelt es sich um ein Produkt welches in Säcken zur Klumpenbildung neigt, kann man unter den Aufgabetrichter noch einen Klumpenbrecher anbringen. Dieser zerkleinert bis zu faustgroße Agglomerate.


Weitere Artikel zum Thema “Sackware aufgeben”:


 

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