Auswahl des richtigen Zellenradschleusens zur Förderung mehrerer Materialien

Aug 11, 2023

Brittany Dollimore, Vertriebsleiterin, ACS Valves | 14. April 2022

Wenn es um die Herstellung und Verarbeitung von Schüttgütern, Pulvern und Granulaten in der Lebensmittel-, Tiernahrungs-, Pharma- oder Getreideverarbeitungsindustrie geht, geht nichts über Effizienz.

In einer Förder- oder Handhabungslinie ist die Zellenradschleuse eine der wichtigsten Komponenten. Wenn es darum geht, die Effizienz bei geteilten Zuführungen oder Förderlinien, die mehrere Zutaten verarbeiten, zu maximieren, lohnt es sich, sich einen Moment Zeit zu nehmen und die vielen verfügbaren Zellenradschleusenoptionen in Betracht zu ziehen.

Für Split-Feeds konzipierte Ventile ermöglichen es den Verarbeitern, Zutaten im Handumdrehen zu wechseln, sodass sie jederzeit die Möglichkeit haben, zu ändern, welche Produkte sie priorisieren möchten. Diese Ventile tragen auch dazu bei, dass Verarbeitungslinien kontaminationsfrei bleiben, indem sie Gluten, Nüsse und andere Allergene getrennt halten und so die Gesundheit und Sicherheit des Endbenutzers gewährleisten.

Um Verarbeitern dabei zu helfen, beim Kauf von Zellenradschleusen für Massenzutaten die richtige Entscheidung zu treffen, bietet dieser Artikel einen kurzen Überblick über die besten verfügbaren Konfigurationsoptionen, um die Zellenradschleusen mit maximaler Kapazität und NFPA-Konformität zu betreiben und so die Effizienz jeder Förderlinie zu maximieren.

In jeder Verarbeitungslinie leistet die bescheidene Zellenradschleuse Überstunden, um alles in Bewegung zu halten. In einer Linie, in der Feststoffe gespalten werden müssen, können zusätzliche Anschlüsse den Unterschied zwischen Erfolg und Misserfolg ausmachen. Deshalb ist eine Option mit mehreren Anschlüssen die erste und wichtigste Überlegung für jeden auf dem Markt für hocheffiziente Zellenradschleusen.

In fast allen Anwendungen bedeuten mehr Ports weniger Probleme. Die Investition in ein Multiport-Zellenradschleusensystem sorgt für einen reibungslosen Linienbetrieb, maximiert die Produktion und minimiert Ausfallzeiten aufgrund von Wartungs- oder Reparaturproblemen.

Mehrwegeventile unterteilen sehr große pneumatische Systeme in kleinere, besser handhabbare Systeme und teilen ein Ventil mit großer Kapazität in unabhängige Einspeisungen auf. Jedes Fach verfügt über einen eigenen Rotor und Direktantriebsmotor, sodass sie je nach Bedarf unabhängig oder gleichzeitig laufen können.

Ein Mehrwegeventil eignet sich gut für fast jede großvolumige Pulver- oder Schüttgutanwendung, wird jedoch besonders für Leitungen empfohlen, die frei fließendes Schüttgut transportieren, das in großen Silos gelagert wird, wie etwa Getreide oder Lebensmittelzusatzstoffe.

Das ACS Valves Multi-Port-Ventil mit zwei, drei oder vier Kammern

Ein Ventil mit mehreren Kammern ermöglicht je nach Bedarf die Versorgung eines einzelnen Systems mit einem länglichen Auslass oder die Versorgung von bis zu vier verschiedenen Fördersystemen für intermittierende Zuführungen über eine Leitung. Da es immer mindestens ein Fach gibt, das auch dann weiterläuft, wenn es in einem anderen Bereich Probleme gibt, eliminiert ein Multi-Port-System Ausfallzeiten praktisch.

Dank unabhängiger Antriebe und getrennter Luftschleusenkammern hindert ein möglicher Ausfall einer Luftschleuse die anderen nicht daran, die Zufuhr fortzusetzen, sodass Probleme an der Linie ohne Unterbrechung der Produktivität behoben werden können. Da das Ventil aus Gleichteilen besteht, können Ersatzteile auch schneller bestellt werden, was weniger Ausfallzeiten für Reparaturen und Wartung bedeutet.

Die schiere Größe von Industrieventilen kann es manchmal schwierig machen, die für die NFPA-Konformität erforderlichen genauen Abstände einzuhalten, aber mehrere Anschlüsse machen den Unterschied.

Dies liegt daran, dass einzelne Fächer im Vergleich zu Optionen mit größerer Stellfläche kompakter gestaltet sind. In größeren Luftschleusen kann es schwierig sein, die NFPA-Abstände einzuhalten, aber mehrere Anschlüsse machen es tatsächlich einfacher, die richtigen Rotortoleranzen einzuhalten, die für die NFPA-Sicherheit und -Konformität unerlässlich sind.

Darüber hinaus ermöglichen Direktantriebe in jedem Fach einen unabhängigen Betrieb, bei dem ein separater Materialfluss gesteuert werden kann.

Schließlich sorgt die reine Anpassungsfähigkeit insgesamt für eine bessere Effizienz, dank der Möglichkeit, ein System mit einem länglichen Durchblasadapter zu versorgen, im Vergleich zu mehreren Durchblasadaptern, die an verschiedene Leitungszuführungen angeschlossen werden.

Die Schönheit des Mehrwegeventils liegt in seiner Vielseitigkeit, und ein Experte für Drehventile kann dabei helfen, die beste Konfiguration für jedes Fördersystem zu ermitteln.

Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Maximierung der Ventileffizienz ist die einfache Reinigung.

In einer Verarbeitungslinie kommt es fast immer unvermeidlich zu einer Ansammlung von Rückständen auf Ventilteilen. Ventile mit Schnellreinigungsfunktionen steigern auf natürliche Weise die Produktivität, Sicherheit, Compliance und den Materialfluss, da sie einfacher zu reinigen sind.

Bei der Verarbeitung großer Pellets, Granulate oder Pulver, insbesondere in hygienischen Anwendungen wie Lebensmitteln, Tiernahrung oder Arzneimitteln, ist es nicht nur wichtig, Ablagerungen zu begrenzen, sondern auch sicherzustellen, dass nichts den Reinigungsprozess behindert.

Für die Ventilreinigung ist in der Regel der Zugang zum Ventilinneren durch Demontage der Endplatte erforderlich. Abhängig von der Größe der Ausrüstung kann der Demontage- und Wiedermontageprozess wertvolle Ausfallzeiten in Anspruch nehmen, insbesondere bei größeren und schwereren Ventilen.

Fortschrittliche, schnell zu reinigende oder leicht zu reinigende Zellenradschleusen, die auf einem Schienensystem aufgebaut sind, sorgen für die Ausrichtung von Rotor und Endplatte während der Demontage und für die Neuausrichtung der Endplatte während des Zusammenbaus. Dank leicht herausziehbarer Schnellverschlussgriffe ermöglicht die Rotorbaugruppe eine Reinigung ohne Werkzeug oder schweres Heben. Dies ermöglicht einen einstufigen Zugang zum Rotor und zu den Innenflächen und sorgt so für eine effizientere und gründlichere Reinigung, Validierung und Inspektion – was besonders wichtig bei Anwendungen im Sanitär- oder Lebensmittelbereich ist.

Was auch immer der spezifische Bearbeitungsbedarf ist, es gibt für jede Linie und jeden Auftrag den passenden Rotortyp.

Geschlossene Rotoren werden mit extrem abrasivem Material verwendet, um die Außenlager und Endplatten zu schützen, während Rotoren mit flexibler Spitze die bevorzugte Wahl für faserige Materialien wie Flocken oder Späne sind.

Für Materialien, die klebrig sind oder zum Packen neigen, ist ein Radius-Taschenrotor ein zuverlässiges Arbeitstier. Im Gegensatz zur standardmäßigen V-förmigen Rotortasche sind die Taschen dieses Rotors U-förmig, was die Materialansammlung in der Falte des Rotorflügels minimiert und ihn optimal für Sanitär- oder Lebensmittelventile macht.

Immer wenn körnige, klebrige Materialien gefördert werden, kann es zu einer Beschichtung des Ventilinneren kommen, die das Innere des Ventils verstopft. Aufschraubbare Rotoren mit gezackter Spitze reinigen während der Arbeit und entfernen körnige oder klebrige Materialien, die das Innere bedecken. Die beiden aufschraubbaren gezackten Spitzen sind gegenläufig ausgerichtet, um eine vollständige Schabeabdeckung zu gewährleisten.

Bei der Förderung von mäßig abrasivem Material kommt es zu einem vorzeitigen Verschleiß der Spitzen. Verstellbare Spitzenrotoren ermöglichen einen einfachen Austausch. Obwohl sie nicht für Lebensmittel- oder Hygieneanwendungen empfohlen werden, können verstellbare Spitzen sowohl in Rotoren mit offenem als auch mit geschlossenem Ende verwendet werden, was sie äußerst vielseitig macht.

Der letzte Aspekt bei der Auswahl der richtigen Zellenradschleuse – aber sicherlich nicht der unwichtigste – ist das Konstruktionsmaterial und die Beschichtung.

Einfach ausgedrückt: Je mehr Zeit Sie mit der Auswahl der richtigen Materialien verbringen, desto weniger Zeit muss für die Wartung der Verarbeitungsfläche aufgewendet werden. Die richtigen Materialien und Beschichtungen tragen auf lange Sicht zu einer einfacheren Reinigung und einer längeren Lebensdauer bei. Daher ist es nicht empfehlenswert, diese Überlegung zu vernachlässigen.

Während bestimmte Chemikalien bei nicht ordnungsgemäß behandelten Ventilen Korrosion verursachen können, stellen Lebensmittelanwendungen eine ganz andere Herausforderung dar. Feine, klebrige Materialien wie Zucker, Mehl und einige Zutaten für Tiernahrung sind klassische Ursachen für Ablagerungen. Wenn sich Material im Inneren des Ventils ansammelt, kann dies zu erheblichen Störungen der Durchflussrate und Taschenfüllung sowie möglicherweise zu Verunreinigungen führen.

Aber die Herausforderungen hören hier nicht auf. Salz ist ein klassisches Beispiel für ein Material, das an beiden Fronten Hilfe braucht: Es ist ätzend und neigt zum Anhaften. In jedem Fall verschleißt das Material den Rotor und die Innenteile des Ventils, sodass Teile häufiger ausgetauscht werden müssen und die Gesamtlebensdauer des Ventils verkürzt wird – es sei denn, die richtigen Materialien und Beschichtungen werden vom ersten Tag an ausgewählt.

Die richtige Antihaftbeschichtung erleichtert das Abrutschen der Materialien vom Ventil und erleichtert den Reinigungsprozess, wodurch gleichzeitig Sicherheit und Effizienz maximiert werden.

Bei der Auswahl der richtigen Zellenradschleuse sind vier wichtige Aspekte zu beachten.

Eine hochwertige Metallurgie mit starker Zusammensetzung und Verfestigung verhindert die Bildung von Spannungsrissen, in denen sich Verunreinigungen ansammeln können. Edelstahlgehäuse sind beispielsweise die beste interne Option für Branchen mit Hygieneproblemen – praktisch überall dort, wo Lebensmittel- und Pharmaprodukte verarbeitet werden.

Ventile sollten mit eigenen, werkseitig aufgebrachten Beschichtungen geliefert werden. Hochwertige Lösungen wie Wolframbeschichtungen verhindern die Bildung von Hohlräumen und anderen Unvollkommenheiten im Inneren des Ventils. Beschichtungen tragen dazu bei, die Ansammlung von Verunreinigungen zu reduzieren, den Verschleiß am Ventil zu reduzieren und den Fluss schwer zu fördernder Materialien zu verbessern.

Undichtigkeiten in Lagerdichtungen stellen eine doppelte Herausforderung dar, da sie sowohl ein Reinigungs- als auch ein Kontaminationsrisiko darstellen. Glücklicherweise kann eine Teflon-Wellendichtung im „Hülsenstil“ mit einem Dreifach-Barriere-Design für zusätzliche Sicherheit dazu beitragen, beide Risiken zu mindern. Mit dieser verbesserten Wellendichtungskonstruktion entfallen auch zeitaufwändige Einstellungen der Druckplatte.

Schließlich können Sie mit Rotoren mit U-förmigen Taschen den Materialfluss effektiv fördern und gleichzeitig Totzonen verhindern.

Die Gewährleistung von Sicherheit, Effizienz und Compliance hängt nicht nur von den in einer Verarbeitungslinie installierten Ventiltypen ab; Auch die Materialien und sogar die Beschichtung tragen zur Ventilleistung bei.

Ein technischer Experte für Zellenradschleusen kann Ihnen mehr darüber erzählen, wie Sie das richtige Ventil auswählen, es mit den richtigen Rotoren, Beschichtungen und Zubehörteilen konfigurieren und die Effizienz Ihres Fördersystems steigern. Suchen Sie nach Produkten, die über ein globales Netzwerk von Vertriebsmitarbeitern verkauft und von einem Unternehmensteam aus Anwendungsingenieuren und Kundendiensttechnikern unterstützt werden.

Wenn Sie Bedenken hinsichtlich der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften haben – sei es FDA, USDA oder NFPA – kann Ihnen ein technischer Experte weiterhelfen.

Brittany Dollimore ist Vertriebsleiterin bei ACS Valves, Caledonia, ON, Kanada. Für weitere Informationen rufen Sie 800-655-3447 an oder besuchen Sie www.acsvalves.com.

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