Good Vibrations mit der BAV

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Good Vibrations mit der BAV

In unserer neuen Serie gehen wir typischen Problemstellungen beim Austragen und Nachfüllen nach und erklären, wie sie sich technisch lösen lassen. Den Anfang macht die Behälteraustragsvorrichtung, kurz: BAV.

Nachfüllen, das klingt nach einer leichten Aufgabe. Doch so individuell wie die Zusammensetzung eines Schüttgutes ist auch sein Fließverhalten. Das wird bereits bei der Einlagerung und besonders beim Austragen und Nachfüllen deutlich. Mehl, Stärke, Titandioxid oder Kreide sind klassische Beispiele für extrem schlecht fließende Schüttgüter, die sich aufgrund ihrer kompaktierenden Fließeigenschaften nicht gleichmäßig austragen lassen. Sie verdichten sich aufgrund ihrer hohen Brückenspannung im Austragsbereich, der sich nach und nach mit dem Produkt zusetzt. Das kann zu Betriebsstörungen oder gar Beschädigungen am Gerät führen.

Auslauf entlasten, Produktstau vermeiden

Die BAV wird unter einen Behälter oder ein Silo montiert. Mit ihrem vibrierenden Austragungsboden sorgt sie für einen gleichmäßigen und kontinuierlichen Produktaustrag aus dem Silo oder dem Behälter. Entscheidend dafür ist der Ringspalt, der den Spalt zwischen dem sogenannten Entlastungsteller und der ringförmigen Außenwand bezeichnet. Wie ein „doppelter Boden“ fängt der Entlastungsteller den Materialdruck der Produktmasse im Behälter auf und verhindert, dass der Materialdruck auf dem Auslauf des Austragsbodens lastet und sich ein Produktstau bildet.

Norbert Marek, Leiter der Ersatzteilabteilung bei Brabender Technologie, erklärt: „Ist der Ringspalt zu groß, entfällt der Verbesserungseffekt für die Fließeigenschaft, den der Entlastungsteller erzielen soll. Deswegen erfolgt die Leistungsberechnung immer über die Größe des Ringspalts. Das Verhältnis des Ringspalts zum Auslaufdurchmesser ist hierbei ausschlaggebend.“ Bei Bedarf kann der Ringspalt mit verschiedenen Variationsmöglichkeiten genau an die individuellen Anforderungen der Anwendung angepasst werden.

Zusatzoption: Belüftungsdüsen

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, die Seitenwand des Austragsbodens mit Druckluftdüsen auszurüsten. Die flach aus den Düsen austretenden Druckluftstöße legen sich seitlich als Luftpolster zwischen das anhaftende Produkt und die Behälterwand, reduzieren so die Reibung und aktivieren (ohne Fluidisieren) das verdichtete Produkt im Austragsbereich. Norbert Marek weist in diesem Zusammenhang aber auf einen möglichen Nachteil hin: „Bei einer nachgeschalteten Dosierung kann die Dosierschnecke das Produkt mit dem nun stark veränderten Fließverhalten nicht mehr präzise kontrollieren. Außerdem sollte immer für eine ausreichende Be- oder Entlüftung gesorgt werden, um auch hier die Dosierung nicht zu beeinflussen.“

Good Vibrations

Je nach Größe der BAV erzeugen entweder ein oder zwei Vibrationsmotoren die Vibrationen. „Die kleineren BAV bis zum Modell 1504 sind meist mit einer höheren Drehzahl und Frequenz ausgestattet, wodurch der Boden anfängt zu schwingen. Bei den großen BAV sind zwei Motoren verbaut, weil das Produkt ansonsten einseitig ausgetragen wird. Die beiden Motoren liegen einander gegenüber und synchronisieren sich von selbst“, erklärt Norbert Marek. Der Vibrationsmotor überträgt die Vibrationen, erzeugt durch Unwuchtgewichte auf den Austragsboden, mit dem er fest verbunden ist. Die Unwuchtgewichte bestehen aus zwei Halbscheiben, deren Position zueinander über die Stärke der Unwucht entscheidet. Diese wird an die jeweiligen Einsatz- und Austragsbedingungen angepasst.

Ist die Unwucht am Vibrationsmotor zu hoch eingestellt, droht die Gefahr eines Produktstaus oder einer Produktverdichtung im Austragsboden oder von Beschädigungen am Gerät. „Deshalb sollte die Schwingungsenergie nur so stark wie nötig und so gering wie möglich eingesetzt werden“, empfiehlt der BAV-Experte. Bei unterschiedlicher Unwuchteinstellung der beiden Vibrationsmotoren kann es zudem dazu kommen, dass undefinierte Trudelbewegungen das Gerät zerstören. Norbert Marek betont: „Die beiden Vibrationsmotoren müssen deshalb immer mit der gleichen Unwuchteinstellung betrieben werden.“

Weniger ist mehr

„Das Besondere bei uns ist, dass wir alles aus einer Hand liefern können“, fasst Ralf Eikermann, Leiter Customer Care, zusammen. „Unser Alleinstellungsmerkmal ist, dass wir die BAV auf Wunsch individuell auf die Bedingungen der speziellen Anwendung anfertigen können. Wer die Fließeigenschaften seines Produkts nicht genau kennt, sollte zunächst mit uns Rücksprache halten. Im Zweifel können wir vorab eine Probe analysieren, damit die BAV später genau auf die Anwendung passt.“

Für die BAV gilt: Weniger ist mehr. Wer den sparsamen Einsatz von Energie und den klugen Gebrauch des Ringspalts berücksichtigt, den wird „der Brabender“ mit einer langen Lebensdauer belohnen – natürlich immer in Relation zur Abrasivität des Produkts.

(erschienen in FLUX 2/2020)