Neue Konzepte beim Bau von Resonanz-Schwingförderern

Sowohl in der chemischen als auch in der Nahrungsmittelindustrie werden für logistische Aufgaben zwischen Produktion und Verpackung Schwingförderer für große Förderleistungen und oft auch große Förderlängen benötigt. Die gewünschte Verteilung der Massenströme auf verschiedene Verpackungslinien erfordert hierbei beliebig anzuordnende Abzweigmöglichkeiten in Form von fernbetätigbaren Schiebern, Klappen oder Weichen. Auch nach der Erstinstallation wird eine hohe Flexibilität in Bezug auf spätere Änderungen der Förderwege erwartet. Der Trend zur Herstellung von leicht zu verarbeitenden granulierten und möglichst staubfreien Produkten erfordert überdies eine schonende Behandlung des Schüttgutes während der Förderung. Die Förderung unter absolut hygienischen, reinigungsfreundlichen und umweltverträglichen Bedingungen wird dabei als selbstverständlich angesehen. Als Beispiel einer ausgeführten Anlage sind in Bild 1 zwei etwa 25 m lange Resonanz-Schwingförderrinnen mit mehreren fernsteuerbaren Zwischenabläufen für die Förderung von je 60 m³/h eines Füllstoffes dargestellt.

Bild 1: Zwei Resonanz-Schwingförderrinnen, je 25 m lang, in einer Abfüllanlage

Der angedeuteten Vielzahl an Vorgaben für das Fördersystem wird in nahezu perfekter Weise von speziell ausgebildeten Resonanz-Schwingförderern von VIBRA SCHULTHEIS entsprochen. Die bekannten Eigenschaften der in Resonanznähe arbeitenden Schwingförderer, so zum Beispiel Förderlängen von bis zu 30 m in einer Einheit, große Laufruhe mit geringer Schwingungsübertragung auf die Unterkonstruktion sowie einfache Steuerung der Förderleistung, werden dabei ergänzt durch eine Reihe von besonderen Konstruktionsmerkmalen, die dem Resonanz-Schwingförderer eine führende Rolle bei der Lösung von Logistikaufgaben sichern, und die im folgenden kurz aufgeführt und erläutert werden:

Als Antrieb dient ein selbstsynchronisierender Doppelvibrationsmotorantrieb (Bild 2). Der Antrieb ist körperschallisoliert und läuft nahezu geräuschlos. Er besitzt keine Kupplung und keinen Riementrieb und arbeitet dauerbetriebsfest und wartungsarm.

Der zugehörige Frequenzumrichter ermöglicht eine schnelle Einstellung oder Regelung der Förderleistung.

Die Arbeitsfederstationen sind als standardisierte Einheiten konzipiert und werden mittels Schraubverbindungen zwischen Förderkanal und Gegenschwingrahmen montiert (Bild 3). Die Lenker sind in die Arbeitsfederstationen integriert.

Das Konzept erlaubt die Anordnung des Gegenschwingrahmens sowohl unterhalb als auch oberhalb des Förderkanals. Bild 4 zeigt eine Ausführung mit obenliegendem Gegenschwingrahmen.

Der als Fördertrog oder Förderrohr ausgebildete Förderkanal besteht aus Stößen mit maschinell bearbeiteten Flanschverbindungen, zwischen die die speziellen, mit einem Schieber oder einer Klappe versehenen Elemente eingeflanscht werden können, wie in Bild 5 gezeigt wird.

Bild 2: Der selbstsynchronisierende Vibrationsmotorantrieb ist mit zwei dauerbetriebsfesten Vibrationsmotoren mit stufenlos verstellbarer Unwucht und Frequenzumrichter ausgerüstet

Bild 3: Die Resonanzstationen sind als fertige Montageeinheiten konzipiert

Bild 4: Montage von Resonanz-Schwingförderrinnen mit obenliegendem Antrieb

Als Auslassorgane stehen standardisierte Klappen- und Schieberkonstruktionen zur Verfügung, die nach den jeweiligen Betriebsbedingungen ausgewählt werden. Die verschiedenen Klappenausführungen sind in Bild 6a-c dargestellt und erläutert.

Bild 5: Eingeflanschtes Klappenelement

Bild 6a Ausführung für Granulat, nicht staubdicht

Bild 6b Ausführung für Granulat und Pulver, nur Flugstaubverluste möglich

Bild 6c Staubdichte Ausführung

Fördersysteme mit den beschriebenen Eigenschaften sind in zahlreichen bedeutenden Unternehmen der Chemie und Nahrungsmittelindustrie erfolgreich im Einsatz. Besonders komplexe Förderaufgaben stellen sich z.B. in Produktionsanlagen für Zerealien. So hat eine für einen ausländischen Kunden gelieferte Anlage die Aufgabe, verschiedene Zerealienprodukte mit einem Massenstrom von 80 m³/h auf einer Förderstrecke von insgesamt etwa 100 m den einzelnen Verpackungsmaschinen zuzuführen. Entsprechend den von Produktionsablauf und räumlichen Verhältnissen vorgegebenen Förderwegen mit Abzweigungen, Kreuzungen und Abgabepunkten verfügt die Anlage über 33 pneumatisch gesteuerte Auslaufklappen. Insgesamt sind hierfür 11 Einzelförderer mit einer maximalen Einzellänge von 17 m im Einsatz. Einen Ausschnitt zeigen die Bilder 7 und 8.

Bild 7

Bild 8

Ein weiteres Beispiel ist in Bild 9 dargestellt. Diese Anlage besteht aus 9 einzelnen staubdicht geschlossenen Förderrinnen mit einer maximalen Länge von 26 m und dient der Beschickung von Abfüllstationen mit einem pulverförmigen Füllstoff. Die eingebauten Auslaufklappen sind staubdicht und entsprechen der in Bild 6c gezeigten Ausführung.

Bild 9: Teilansicht einer insgesamt 110 m langen Schwingförderanlage für die Förderung von 60 m³/h Kieselsäure

Rohrförmige Resonanzschwingförderer gemäß Bild 10 sind in vielen Einsatzfällen eine vorteilhafte Alternative zu Förderern mit rechteckigem Förderquerschnitt.

Bild 10: Resonanz-Schwingförderrohr, 250 mm Durchmesser, 12 m lang

Die beschriebenen besonderen Konstruktionsmerkmale werden selbstverständlich nicht nur bei Resonanz-Schwingförderern zum Fördern und Verteilen von Schüttgütern angewendet. Auch bei Fliessbett- und Wirbelschicht-Trocknern, die nach dem Resonanzprinzip zu Schwingungen angeregt werden, kommen die Vorteile zur Geltung.

Bild 11: Resonanz-Fliessbett-Trockner mit einer Anströmfläche von 10 m²