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Schüttgutablagerungen in Förderrohren

Was sind die Ursachen für Materialablagerungen in pneumatischen Förderleitungen?

Wie lässt sich die Ablagerung von Pulver in Förderrohren lösen?

Fragen oder Anmerkungen? Bitte kontaktieren Sie uns unter admin@powderprocess.net

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Zusammenfassung des Abschnitts
1. Definition von Schüttgutablagerungen
2. Erklärung – Ursachen von Schüttgutablagerungen
3. Maßnahmen zur Reduzierung von Produktablagerungen in pneumatischen Fördersystemen

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1. Definition von Schüttgutablagerungen

Es kommt vor, dass Werksmitarbeiter feststellen, dass der Druckverlust in der Förderleitung im Laufe der Zeit kontinuierlich ansteigt, was schließlich zum Stillstand der Förderstrecke führt. Wenn das Rohr geöffnet wird, findet man oft eine Ansammlung von Material, die entfernt werden muss. Diese Art der Rohrverstopfung unterscheidet sich deutlich von einem plötzlichen Stillstand der Leitung, der häufig durch eine plötzliche Überlastung mit Produkt im Rohr verursacht wird, da sie sich schrittweise entwickelt. Diese Materialansammlung wird als **Ablagerung** bezeichnet.

2. Erklärung – Ursachen von Schüttgutablagerungen

Warum kommt es zu Schüttgutablagerungen in Rohren?

Tatsächlich können verschiedene Ursachen zu Ablagerungen von Material in der Leitung führen. Typische Ursachen sind Probleme mit der Qualität der Förderluft, das Vorhandensein sehr feiner Materialien oder das Fördern kohäsiver/klebender Schüttgüter.

2.1 Bedingungen der Förderluft

Wenn die das Material transportierende Luft unter den Förderbedingungen **zu feucht** ist, kann das MaterialFeuchtigkeit aufnehmen und eine Neigung zum Verkleben entwickeln.Dadurch haftet das Material leichter an der Förderleitung, bildet Schichten und blockiert schließlich das Rohr.

Es ist daher entscheidend, die **relative Luftfeuchtigkeit** der Förderluft zu kontrollieren und sicherzustellen, dass sie niedrig genug ist, um eine Feuchtigkeitsübertragung auf das Fördergut zu vermeiden. Die relative Luftfeuchtigkeit muss im Rohr (Ein- und Austrittsbedingungen) berechnet werden, da der Druckanstieg zu Beginn der Leitung im Fall der pneumatischen Förderung die relative Luftfeuchtigkeit stark beeinflusst.

Einige Autoren berichten auch von saisonalen Problemen, bei denen das Fördergut kalt ist und unter dem Taupunkt der Luft liegt, was zu Kondensation der in der Förderluft enthaltenen Feuchtigkeit führt.

2.2 Feinmaterial

Einige Quellen berichten ebenfalls von Problemen durch sehr feine Partikel < 10 Mikrometer. Diese Partikel sind so fein, dass sie sich in der Nähe der Rohrwand absetzen können, wo eine laminare Strömungsschicht vorherrscht. Sobald sie diesen Bereich erreichen, haften sie an der Rohrwand und initiieren die Ablagerung. [1]

2.3 Kohäsive/klebende Materialien

Die häufigsten Ursachen sind stark kohäsive oder klebrige Materialien. Durch den Aufprall auf das Rohr, insbesondere an **Bögen**, wird das Pulver verdichtet – im Fall eines kohäsiven Materials – oder haftet – bei klebrigen Materialien. Klebrigkeit ist oft materialbedingt, z. B. bei hohem Fettgehalt. Manche Materialien können sich auch durch den Aufprallenergieeintrag in ihren Eigenschaften verändern.

Beachten Sie, dass die Bedingungen von Temperatur und Feuchtigkeit im Rohr ein Material klebrig machen können, das unter Umgebungsbedingungen keine Probleme verursacht. Dies gilt insbesondere für Materialien mit einer Glasübergangstemperatur.

Ablagerungen treten höchstwahrscheinlich an **Rohrbögen** auf, da alle Partikel in einem begrenzten Bereich aufprallen, obwohl manche Pulver auch in geradenRohr abschnitten Probleme verursachen können.

3. Maßnahmen zur Reduzierung von Ablagerungen in pneumatischen Förderleitungen

Wie gesehen, verursachen manche Materialien aufgrund ihrer Eigenschaften Ablagerungen. Daher lassen sich Ablagerungen nicht immer vollständig vermeiden, aber durch verschiedene Maßnahmen kontrollieren:

• Fördern mit der möglichst geringen Geschwindigkeit : Da Ablagerungen besonders an Bögen auftreten und oft mit der Aufprallkraft zusammenhängen, kann eine Reduzierung der Förderluftgeschwindigkeit helfen.
• Ändern des Biegeradius der Rohre : Zu scharfe Bögen können durch langgestreckte Rohrkrümmer ersetzt werden. Allerdings ist zu beachten, dass lange Biegeradien bei manchen Materialien (z. B. "Engelshaar" bei Polymerpellets) nachteilig sein können.
• Verwendung flexibler Rohre: Flexible Rohre ermöglichen das Aufbrechen von Ablagerungen und verhindern, dass sich die Ansammlung bis zur Rohrverstopfung ausdehnt [2]. Diese Methode ist nicht in allen Branchen anwendbar.
• Anpassung der Förderbedingungen: Die Regelung von Lufttemperatur und -feuchtigkeit kann für manche Materialien eine Lösung darstellen.
• Fördern in Dichtstrom : Die Dichtstromförderung ermöglicht sehr niedrige Förderluftgeschwindigkeiten und vermeidet so Aufprall und Ablagerungen.

Wie oben erwähnt, können auch andere Phänomene wie statische Aufladung, die Feinpartikel anzieht, an Ablagerungen beteiligt sein.

Quellen

[1] Powder Bulk Engineering, *Frag den Experten*, Umgang mit Feinmaterial-Ablagerungen in Förderleitungen, 2017

[2] Powder Bulk Engineering, *Pneumatische Fördertechnik – Überlegungen*, Diagnose und Behebung von
Ablagerungsproblemen in Förderleitungen, 2008