Konstruktion von Förderanlagen für Schüttgüter
Eine effiziente Förderanlage zur Handhabung von Schüttgütern beginnt mit einem unverzichtbaren Schritt, noch bevor der Förderertyp definiert wird. Der kritischste und oft unterschätzte Schritt ist die umfassende Analyse des zu transportierenden Materials. Eine genaue Kenntnis der Produkteigenschaften garantiert nicht nur eine technisch präzise Lösung, sondern auch höhere Haltbarkeit, geringere Wartungskosten und eine gesteigerte industrielle Produktivität.
Der Schlüssel liegt im Verständnis des zu transportierenden Materials
Jedes Schüttgut besitzt einzigartige physikalische Eigenschaften, die das Verhalten des Förderers beim Transport direkt beeinflussen. Eine generische oder modulare Auslegung eines Schneckenförderers, Becherwerks oder Trogkettenförderers kann zu Betriebsstörungen, Verstopfungen, vorzeitigem Verschleiß oder gar ungeplanten Produktionsstillständen führen. Es ist entscheidend, das Design von Anfang an datenbasiert auf das Produkt auszurichten, das transportiert werden soll. Im Folgenden werden die zu untersuchenden Eigenschaften und die Methodik erläutert:
Technische Charakterisierung des Materials
- Schüttdichte
- Korngröße und Partikelform
- Fließfähigkeit, Kohäsion und Schüttwinkel
- Feuchtegehalt und Feinanteil
- Temperatur
- Abrasivität
Labortests und Prüfstände
- Korngrößenanalyse
- Fließverhaltenstest
- Schüttwinkel
- Abrasivität und Härte
- Feuchtigkeit und Kohäsion
- Praxistests im Realmaßstab
Funktionsweise des sinfimasa-teststands
Konstruktion von Schneckenförderern je nach Materialverhalten
Der Schneckenförderer ist eine vielseitige und kompakte Lösung für den horizontalen oder leicht geneigten Transport trockener Produkte. Sein Design muss jedoch genau auf die Eigenschaften des Förderguts abgestimmt werden.
Schlüsselvariablen bei der Schneckenförderer-Konstruktion
- Art der Schnecke
- Durchmesser, Drehzahl, Leistung
- Werkstoffe und Beschichtungen
Wann maßgeschneiderte Schneckenförderer erforderlich sind
Manche Materialien stellen aufgrund ihrer kohäsiven, feuchten oder abrasiven Beschaffenheit besondere Herausforderungen dar. In solchen Fällen reicht ein Standard-Schneckenförderer nicht aus, und eine individuelle Lösung ist erforderlich, um einen gleichmäßigen Materialfluss, Betriebseffizienz und Langlebigkeit zu gewährleisten.
Ein gutes Beispiel ist die Verwendung einer wellenlosen Schnecke (shaftless), wenn das Produkt zur Anhaftung oder Verdichtung neigt. Dieses Design verzichtet auf eine zentrale Welle, sodass das Material frei durch den Trog fließen kann – ohne Verdichtungseffekt, wie er bei klassischen Schnecken entsteht.
Zur Verringerung der Anhaftung können auch elastomerbeschichtete Innenflächen der Schnecke und der Ummantelung eingesetzt werden. Diese reduzieren nicht nur das Anhaften des Materials, sondern bieten zusätzlichen Schutz vor Erosion, Abrieb, Korrosion und Kavitation – was die Lebensdauer der Anlage deutlich verlängert.
Die Materialwahl für die Schnecke ist ebenfalls entscheidend. Je nach Produkt können erforderlich sein:
- Kohlenstoffstahl für Standardanwendungen
- Edelstahl oder Superlegierungen für korrosive oder hygienische Anforderungen
- Verschleißfeste Stähle oder technische Beschichtungen für abrasive oder hochtemperierte Produkte
Ein optimales Design berücksichtigt außerdem die richtige Dimensionierung, Drehgeschwindigkeit und Förderkapazität, um die Produktion effizient und wartungsarm zu gestalten und eine lange Lebensdauer zu sichern.
Maßgeschneiderter Schneckenförderer
Konstruktion von Becherwerken für Schüttgüter
Becherwerke eignen sich ideal für den vertikalen Transport von trockenen, abrasiven oder empfindlichen Materialien. Sie sind die effizienteste Lösung, wenn eine Höhendifferenz auf engem Raum überwunden werden muss.
Kritische Aspekte der Konstruktion
- Art der Becher
- Fördergeschwindigkeit und Antriebssystem
- Austragsgeometrie
Konstruktionsaspekte je nach Produkteigenschaften
Bei der Auslegung eines Becherwerks müssen alle Komponenten auf die spezifischen Eigenschaften des Förderguts abgestimmt sein. Empfindliche, abrasive, fetthaltige oder heißlaufende Produkte erfordern eine sorgfältige Auswahl der Materialien und Konfigurationen für einen zuverlässigen und langlebigen Betrieb.
Wie bei Schneckenförderern bestimmt das Produktverhalten die gesamte Systemauslegung. Die Becher können je nach Einsatzgebiet aus verschiedenen Materialien bestehen:
- Kohlenstoff- oder Edelstahl für schwere oder anspruchsvolle Bedingungen
- HDPE, Nylon oder Polyurethan für empfindliche Produkte oder verschleißarme Anwendungen
Auch die Förderbänder müssen an die Produktanforderungen angepasst sein:
- Abriebfeste Bänder für aggressive Materialien
- Öl- oder fettbeständige Bänder
- Hitzebeständige Bänder oder Metallketten für hohe Temperaturen
- Lebensmittelzugelassene Bänder bei hygienischen Anforderungen
Das Material der Aufbaustruktur variiert je nach Umgebung und Produkt:
- Kohlenstoffstahl für allgemeine industrielle Anwendungen
- Edelstahl AISI 304 oder 316 für korrosive oder lebensmitteltaugliche Produkte
- Verschleißzonen mit technischen Kunststoffen oder verschleißfesten Blechen in stark beanspruchten Bereichen
Diese individuelle Anpassung stellt sicher, dass das Becherwerk perfekt auf das Produkt abgestimmt ist und mit minimalem Wartungsaufwand lange zuverlässig arbeitet.
Maßgeschneidertes Becherwerk
Konstruktion von Trogkettenförderern (Redler) für komplexe Materialien
Redler sind besonders geeignet für anspruchsvolle industrielle Umgebungen mit abrasiven, korrosiven, explosionsgefährdeten Materialien oder wenn absolute Dichtheit erforderlich ist.
Wesentliche Konstruktionsmerkmale
- Kettentyp
- Geschlossene Geometrie
- Führungen und Selbstreinigungssysteme
- Vibrationsdämpfung
Wann ein maßgeschneiderter Trogkettenförderer die beste Lösung ist
Trogkettenförderer sind ideal für dichte, robuste und sichere Förderung – besonders bei abrasiven, korrosiven oder leichten Schüttgütern. Die geschlossene Bauweise und der Kettenantrieb ermöglichen die Kontrolle des Materialflusses in anspruchsvollen Umgebungen und minimieren das Risiko von Leckagen, Staubemissionen oder Verunreinigungen.
Typische Anwendungen sind:
- Abrasive Mineralien: robuste Gehäuse, verstärkte Ketten und verschleißfeste Innenverkleidungen
- Korrosive Düngemittel: Edelstähle, behandelte Ketten und Dichtungen gegen aggressive Umgebungen
- Alternative Brennstoffe (EBS) oder sehr leichte, flüchtige Stoffe: sicherer, kompakter Transport bei geringem Produktverlust und Unfallrisiko
Die Konstruktion muss exakt an das Material angepasst sein:
- Ketten mit verstärkten Gliedern, Lamellen oder Spezialbeschichtungen
- Gleitführungen aus hochverschleißfesten technischen Materialien
- Verschleißzonen mit spezifischen Beschichtungen
- Exakte Dimensionierung und angepasste Fördergeschwindigkeit für effizienten, leisen und wartungsarmen Betrieb
Maßgeschneiderter Trogkettenförderer
Vorteile der datengestützten Konstruktion
Die Auslegung eines fördergutspezifischen Transportsystems bietet:
- Vermeidung von Blockaden und Betriebsstörungen
- Längere Lebensdauer der Ausrüstung
- Weniger Wartungsaufwand
- Höhere Energieeffizienz
- Einhaltung spezifischer Vorschriften
Fazit: Um die Effizienz bei der Verarbeitung von Schüttgütern zu maximieren und die Wartungskosten zu minimieren, ist ein individueller Engineering-Service unerlässlich: Materialanalyse, Tests auf dem Prüfstand und maßgeschneiderte Konstruktion für zuverlässige, langlebige und sichere Förderanlagen.
