Grundlagen der pneumatischen Förderung Dr. Harald Wilms Zeppelin Systems GmbH, Friedrichshafen Förderverfahren Vor- & Nachteile Auslegung einer pneumatischen Förderanlage Besondere Entwicklungen und Anwendungen Bauteile einer pneumatischen Förderanlage Leistungsgrenzen & -Erhöhungen
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Grundlagen der pneumatischen Förderung - files.vogel.de · hohen Feinanteilen und geringer Permeabilität (Luftdurchlässigkeit) bilden Stopfer • Für derartige Schüttgüter ist
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Grundlagen der pneumatischen Förderung
Dr. Harald WilmsZeppelin Systems GmbH, Friedrichshafen
Förderverfahren
Vor- & Nachteile
Auslegung einer pneumatischen Förderanlage
Besondere Entwicklungen und Anwendungen
Bauteile einer pneumatischen Förderanlage
Leistungsgrenzen & -Erhöhungen
Zeppelin Systems ist ein führender Lieferant für
• Lager- & Mischsilos, Filter
• Mischer, Compounder, Granulatreiniger
• Anlagen & Komponenten für Pneumatische Förderung & Liquids Processing
• Logistik-Anlagen für die Kunststoff-Erzeugung
Zeppelin Systems beschäftigt ca.1100 Mitarbeiter an 19 Standorten und erwirtschaftet einen Umsatz von ca. 250 Mio €. Zeppelin Systems gehört zur Zeppelin Stiftung
Unternehmensprofil
Prinzip der pneumatischen Förderung
• Schüttgut wird mittels eines Gases durch die Förderleitung bewegt - Zweiphasenströmung
• Die Energie wird über die Relativgeschwindigkeit zwischen Schüttgut und Gasströmung übertragen und bewirkt einen Druckabfall der Gasströmung
• Das Schüttgut fliegt in Form von Einzelteilchen durch die Leitung (Flugförderung ) oder wird in Haufwerken durch die Leitung geschoben (Langsam - oder Dichtstromförderung )
• Manche Schüttgüter benötigen bei der Langsam-förderung eine zusätzliche Lufteindüsung entlang der Förderleitung (By-Pass-Förderung )
Pumpen & Schüttguttag 2011
Einsatzbereich der pneumatischen Förderung
Einsatzbereich pneumatischer Förderanlagen
Förderentfernung [m]
För
derle
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[t/h]
Pumpen & Schüttguttag 2011
Einsatz von Druck- und Saugförderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Vor- & Nachteile der pneumatischen Förderung
• flexible Rohrleitungsführung
• geringer Platzbedarf
• staubfreier Betrieb (geschlossenes System)
• geringer Wartungsaufwand
• einfache Installation
• Abrieb und Verschleiß an Anlage und Schüttgut
• hoher Energiebedarf
Pumpen & Schüttguttag 2011
Zustände der pneumatischen Förderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Dichtstromförderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Dichtstromförderung
• Grob-disperse Schüttguter mit enger Teilchengrößenverteilung (Granulate) sind für die Langsamförderung geeignet.
• Schüttgüter mit breiter Teilchengrößenverteilung, hohen Feinanteilen und geringer Permeabilität (Luftdurchlässigkeit) bilden Stopfer
• Für derartige Schüttgüter ist eine Sekundärluftzufuhr erforderlich.
Pumpen & Schüttguttag 2011
Pneumatische Auslegung einer Flugförderanlage
Pumpen & Schüttguttag 2011
Elemente des Druckabfalls einer pneumatischen Flugförderung
Pneumatische Auslegung einer Flugförderanlage
Pumpen & Schüttguttag 2011
Berechnung des Druckabfalls einer pneumatischen Flugförderung
Pneumatische Auslegung einer Dichtstromförderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Zustandsdiagramm der pneumatischen Förderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Anstieg der Fördergeschwindigkeit durch Expansion des Fördergases
Pumpen & Schüttguttag 2011
Dichtstromförderung Übergang Flugförderung
Hochdruck-Flugförderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Ein höherer Förderdruck erlaubt eine deutlich höhere Förderleistung
Geschlossener Kreislauf mit Gebläse
Pumpen & Schüttguttag 2011
Rohrdurchmesser mm 350-400 Stickstoff-Volumenstrom Nm³/h 13000 Förderdruck barg 0.63 Beladung - 4.92 Anfangsgeschwindigkeit m/s 24.2 Endgeschwindigkeit m/s 28.3 Maximalgeschwindigkeit m/s 32 Motorleistung kW 600 Wellenleistung kW 522 Filtergröße m² 2 je 200 Investitionskosten € 940 000
Geschlossener Kreislauf mit Kompressor
Pumpen & Schüttguttag 2011
Rohrdurchmesser mm 211-298 Stickstoff-Volumenstrom
Typische Abriebraten von Kunststoff-Granulat beider pneumatischen Förderung
Abrieberzeugung in Abhängigkeit der Förderlänge(Kunststoffe)
Granulatzerstörung durch Zellenradschleusen: 1 ppm /Durchgang
Pumpen & Schüttguttag 2011
Entmischung bei der pneumatischen Förderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Bauteile einer pneumatischen Förderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
• Drucklufterzeugung und Aufbereitung
• Schüttguteinspeisung & Förderung
• Rohrleitung & Verteilung
• Luftmengenregelung
• Abscheidung
Bauteile einer pneumatischen Förderanlage: Einspeisung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Injektoren
Pumpen & Schüttguttag 2011
Zellenradschleusen & Schneckenpumpe
Pumpen & Schüttguttag 2011
Leckluftabfuhr bei Zellenradschleusen
Druckgefäßförderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Doppel-Druckgefäß-Stationen
Pumpen & Schüttguttag 2011
Pump-Flow: Schonende Förderung für bruchempfindliche Schüttgüter
Pumpen & Schüttguttag 2011
Screw -Flow Förderung
Pumpen & Schüttguttag 2011
Screw -Flow Feeder
Pumpen & Schüttguttag 2011
Screw -Flow im kontinuierlichen Parallelbetrieb
Pumpen & Schüttguttag 2011
Bauteile einer pneumatischen Förderanlage: Rohre
Pumpen & Schüttguttag 2011
Bauteile einer pneumatischen Förderanlage: Weichen
Pumpen & Schüttguttag 2011
Kompakte Bauform von Einkanalweichen
Pumpen & Schüttguttag 2011
Luftmengenregelung
För
derd
ruck
Fördergas-Volumenstrom
Luftmengenregelungenwerden dann benötigt, wenn sichinsbesondere bei derpneumatischenDichtstromförderungFörderentfernung, Förderleistung und Produkt ändern.
LuftmengenregelungLuftmengenregelungen basieren auf der Veränderung derDurchfluss-Verhältnisse, z.B. durch eine Lavaldüse in Abhängigkeit des Vordrucks. Alternativ dazu kann die Verdichterleistung durch eineDrehzahlregelung verändert werden.
Bauteile einer pneumatischen Förderanlage: Abscheid er