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Beutelkippstationen

Beutelentleerung, Beutelkippung, Sackkippung

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Zusammenfassung des Abschnitts
1. Einführung
2. Kapazität
3. Design
4. Wichtige Designaspekte
5. Sicherheit
6. Häufige Probleme mit Beutelkippstationen

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Beutelkippstationen, auch als Beutelentleerungsstation, Beutelentleerungsplattform oder Sackkippstationen bezeichnet sind oft ein unverzichtbarer Prozessschritt für Hersteller um Beutel mit Pulver in einem Prozess zu öffnen und zu entleeren . Tatsächlich werden viele Zutaten immer noch in 25- und 50-kg-Säcken in der gesamten Industrie geliefert:Zemente, Mörtel

• Getreide, Mehl
• Chemikalien
• Kunststoffpellets
• 1. Was ist eine Beutelkippstation
  

Wie kann man Beutel mit Pulver in Hopper und andere Prozessausrüstung entleeren?

Beutelentleerungsstationen werden verwendet, um Beutel effizient zu entleeren, was bedeutet, schnell und ohne Staubemission, zu trockener Verarbeitungsausrüstung. Kippstationen sind besonders nützlich, um Hopper, Förderleitungen oder Mixer zu beladen. Sie sind direkt über der Ausrüstung positioniert, die sie speisen müssen, und das Produkt, das aus den geöffneten Beuteln austritt, fällt dann durch Schwerkraft zur nächsten Prozessausrüstung.

Abbildung 1: Typische Prozessanordnung mit Beutelkippstationen

eine effiziente Beutelentleerungsstation zu haben . Diese Seite enthält Details zuder Optimierung von Beutelkippstationen wichtige Konstruktionsaspekte die von Herstellern und Anlagenbetreibern zu berücksichtigen sind.

2. Kapazität

Wie viele Säcke können pro Stunde in einer Sackentleerstation entleert werden?

Die Kapazität (= Anzahl der zu entleerenden Säcke / h) hängt stark von den Fähigkeiten, der Kraft und Motivation der Arbeitskräfte ab, da das Handhaben und Öffnen von Säcken eine besonders anspruchsvolle Aufgabe ist. Sie hängt auch von der Umgebung der Plattform ab, insbesondere wenn die Säcke dem Bediener auf ergonomische Weise bereitgestellt werden. Als Faustregel gilt jedoch, kann man davon ausgehen, dass die Kapazität pro Station bei etwa 2000 kg/h liegt (was etwa 1 bis 2 entleerten Säcken pro Minute entspricht).

Einige Stationen verfügen über 2 Klappen, die es ermöglichen, dass 2 Bediener gleichzeitig entleeren und somit den Durchsatz auf etwa 4000 kg/h erhöhen.

Halbautomatische Sackentleerstationen sind kürzlich auf dem Markt erschienen. Säcke werden automatisch abgeworfen und mit Messern an der Station geöffnet; der Bediener muss den leeren Sack nur noch ausschütteln und entfernen. Vollautomatische Stationen befinden sich ebenfalls in der Entwicklung.

3. Konstruktion

Bei der Konstruktion einer Sackentleerstation sind folgende Punkte zu berücksichtigen:

Hygiene / Produktgefahren

Säcke müssen geöffnet werden, während die Station der Umgebung ausgesetzt ist. Daher müssen die mit dem Produkt verbundenen Risiken bewertet und dem Bediener bei Bedarf Schutzausrüstung (z. B. Staubmaske) zur Verfügung gestellt werden. Für besonders gefährliche Produkte ist der Einsatz von Handschuhkästen ratsam, bei denen es sich um eine spezielle Art von Entleerstation handelt, bei der der Bediener den Sack handhaben und öffnen kann, ohne mit dem Produkt in Kontakt zu kommen, wobei die Station eine vollständige Eindämmung gewährleistet.

Im Zusammenhang mit diesem Risiko muss die Sackzuführstation mit einem Absaugsystem ausgestattet sein, das verhindert, dass Staub aus der Station entweicht. Das Absaugsystem besteht aus Schlauch**filtern** und einem Ventilator. Der Ventilator muss entsprechend der Öffnung der Station dimensioniert werden, um eine ausreichende Saugleistung – also eine ausreichende Luftgeschwindigkeit – an der Öffnung der Entleerstation zu gewährleisten. Zu beachten ist, dass es nicht empfehlenswert ist, entfernte Filter (obwohl dies für mehrere Stationen wirtschaftlich erscheinen mag), sondern stattdessen Filter
direkt oben an der Station anzubringen, damit der Staub direkt zurück auf das Produkt fallen kann, anstatt an anderer Stelle gesammelt und möglicherweise entsorgt zu werden.

Ergonomie

Die Station muss so konstruiert sein, dass der Bediener eine möglichst komfortable Position zum Entleeren der Säcke einnehmen kann. Dies hängt mit der Stationshöhe zusammen, die etwa 900 mm betragen sollte, sowie mit der Größe der Ablage oder des Tisches, den der Bediener zum Ablegen des Sackes vor dem Öffnen nutzen kann und der lang und breit genug sein muss. Eventuell ist es notwendig, den Bediener auf einer Plattform zu positionieren, damit der Kipp-Tisch nicht zu hoch ist, allerdings kann dies Sicherheitsrisiken bergen (z. B. Treppen zur Plattform ...).

Fremdkörper

Da die Station während des Entleerens geöffnet ist, besteht ein erhöhtes Risiko für das Eindringen von Fremdkörpern in den Prozess. Die Station sollte mit folgender Ausrüstung ausgestattet sein, um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern, aus der Umgebung oder von den Materialien:

• Gitter: verhindert, dass große Fremdkörper wie Säcke oder Messer in die Station fallen; es unterstützt zudem den Bediener beim Halten des Sackes während des Entleerens und verhindert, dass der Sack gegen darunterliegende Prozessausrüstung (Schwing-Sieb , z. B.) schlägt.
• Sieb (kann vibrierend ausgeführt sein)
• Magnete

Produkteigenschaften

Die Fließfähigkeit des zu entleerenden Produkts ist ein entscheidender Parameter, der die Auslegung des "unteren" Teils der Kippstation, d. h. des Puffertrichters (falls erforderlich), bestimmt. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass das Produkt leicht aus der Entleerstation austritt, um die Kapazität der Linie zu gewährleisten und gleichzeitig sicherzustellen, dass 100 % des Materials aus der Kippstation ausgetragen werden, um Verluste zu vermeiden.

Eine rheologische Analyse des/der zu entleerenden Pulver(s) muss durchgeführt werden. Falls das Produkt sehr gut fließfähig ist, sind keine speziellen Hilfsmittel erforderlich. Bei Problemen muss der Trichter der Entleerstation entsprechend ausgelegt werden, mit steilen Wänden und ggf. Vibratoren oder Fluidisierungspads. Ein Klopfer kann sinnvoll sein, um die Station am Ende einer Schicht vollständig zu entleeren.

Entfernen leerer Säcke

Leere Säcke können nach dem Entleeren eine Staubquelle darstellen. Ein Sack-Sammelbehälter muss seitlich an der Station positioniert werden, um zu vermeiden, dass Staub in der Umgebung der Station oder beim Entfernen der leeren Säcke freigesetzt wird. Einige Hersteller bieten auch Sack-Kompaktoren an, um das Abfallvolumen zu reduzieren.

Manuelle oder automatische Sack-Entleerstationen

In jüngster Zeit haben Hersteller neue Sack-Kippstationen entwickelt, die entweder halbautomatisch oder vollautomatisch sind, mit dem primären Ziel, den Durchsatz des Sack-Entleerprozesses zu erhöhen.

Stationstyp	Merkmale
Manuelle Sack-Kippstationen	Manuelle Sack-Kippstationen sind die häufigste und einfachste Bauart. Sie erfordern einen Bediener, der die Säcke manuell öffnet und in die Station entleert. Diese Stationen sind kostengünstig und eignen sich für Branchen mit geringem Sack-Entleerbedarf. Der Bediener spielt eine entscheidende Rolle im Entleerprozess, und der Durchsatz hängt von seiner Geschwindigkeit und Effizienz ab.
Halbautomatische Sack-Kippstationen	Halbautomatische Stationen kombinieren manuelles Platzieren der Säcke mit automatisierten Mechanismen zum Öffnen der Säcke. Sie verfügen oft über automatische Sack-Aufschlitzvorrichtungen, die das Öffnen der Säcke schneller und ergonomischer gestalten. Halbautomatische Stationen eignen sich ideal für Anwendungen mit mittlerem Sack-Entleervolumen. Sie können die Produktivität des Bedieners steigern und die körperliche Belastung reduzieren.
Vollautomatische Sack-Kippstationen	Vollautomatische Sack-Kippstationen sind für den Hochdurchsatz-Entleerbetrieb von Säcken konzipiert. Sie verfügen über automatisierte Systeme zum Handhaben, Aufschneiden und Entleeren der Säcke. Diese Stationen bieten die höchsten Durchsatzraten und erfordern nur minimale Bedienereingriffe. Sie eignen sich für Branchen mit kontinuierlichem Sack-Entleerbedarf, wie z. B. die Großserienfertigung.

4. Wichtige Konstruktionsmerkmale

Abbildung 2: Typische Ausführung einer Sackkipstation

Bei der Überprüfung des Entwurfs einer manuellen Sackentleerstation verdienen folgende Punkte besondere Aufmerksamkeit:

Tabelle 2: Wichtige Konstruktionsmerkmale einer Sack-/Big-Bag-Kippstation

Konstruktionsmerkmal	Empfehlung
Zugang zur Kippstation	Der Zugang zur Kippstation sollte ohne Plattform möglich sein, um arbeitsbedingte Sicherheitsrisiken zu vermeiden.
Stationshöhe	Die Station sollte ca. 900 mm über dem Boden liegen, um eine ergonomische Handhabung der Säcke zu ermöglichen.
Sackanlieferung	Säcke sollten über ein Förderband direkt in Kipphöhe angeliefert werden, um den Arbeitsaufwand für den Bediener zu reduzieren und die Produktivität zu maximieren. Die Sackzufuhr muss zudem so gestaltet sein, dass der Bediener keine Drehbewegungen ausführen muss, um die Säcke zu greifen und zu entleeren. Eine Alternative ist ein Palettenheber, falls die Säcke nicht über ein Förderband angeliefert werden.
Staubabsaugung	Ein Filter, ausgestattet mit einem Sauggebläse, sollte oberhalb der Sackzuführstation installiert werden, um Staub während des Kippvorgangs abzuschieden.
Fremdkörper	Kompakte Stationen können ein Schwingsieb integrieren. Alle Stationen sollten ein Gitter aufweisen. Das Schneidwerkzeug sollte an einer Kette befestigt sein, um ein Herunterfallen in die Station zu verhindern.
Auswirkungen auf nachgelagerte Prozesse verstehen	Kapazität und Auslegung variieren, wenn die Station mit einem Puffertrichter ausgestattet ist. Durch einen Puffertrichter kann die Kippkapazität erhöht werden, da nur ein Gitter durchlaufen werden muss. Der Puffer muss jedoch so ausgelegt sein, dass ein guter Produktfluss aus der Station gewährleistet ist. Vom Puffertrichter wird das Produkt typischerweise einer Kontrollstufe (Sieb, Magnete ) zugeführt, bevor es in die nachgelagerte Verarbeitung gelangt.

5. Sicherheit

Da die Station offen ist, müssen Risiken durch rotierende Aggregate unter der Station berücksichtigt werden. Solche Aggregate sollten außerhalb der Reichweite des Bedieners platziert werden, oder das Gitter in der Station muss unter allen Umständen verhindern, dass der Bediener Zugang zu ihnen erhält.

Risiko: ATEX

Wie bei allen pulververarbeitenden Anlagen muss das ATEX -Risiko bei der Konstruktion und Beschaffung einer Sackkipstation berücksichtigt werden. Die erste Maßnahme besteht darin, Staubemissionen zu verhindern, was bedeutet, dass die Station mit einem Absaugsystem ausgestattet sein muss. Sämtliche Aggregate in und um die Station müssen gemäß der ATEX-Zonen- Bewertung ausgelegt sein.

6. Häufige Probleme bei Sackkipstationen

Sackkipstationen sind in der Regel zuverlässige Anlagen, jedoch können bestimmte Probleme Korrekturen erfordern:

Tabelle 3: Häufige Probleme bei Sackkipstationen

Problem	Empfehlung
Produktverlust während des Kippvorgangs	Überprüfen Sie die Größe des Stütztischs und die Position des Gitters, um den Sack während des Aufschneidens zu stützen.
Staubemissionen während des Kippvorgangs	Überprüfen Sie die Leistung des Gebläses für die Staubabsaugung. Stellen Sie sicher, dass die Filter sauber sind. Oberseitig montierten Filter und Ventilator gegenüber externer und zentralisierter Absaugung bevorzugen
Schlechter Produktfluss aus dem Kipp-Trichter	Trichterneigung prüfen, Austragshilfen hinzufügen, um den Fluss zu fördern
Schlechter Produktdurchsatz durch den Siebmaschine	Vibrationsstärke überprüfen Maschenweite anpassen Zufuhr zum Sieb regulieren

7. Lieferanten für Sackentleerungsstationen

Es gibt zahlreiche Anbieter von Sackentleerungsstationen. Der Nutzer muss jedoch bei der Prüfung des Designs sorgfältig vorgehen und die oben genannten Kriterien berücksichtigen, um den besten Lieferanten auszuwählen.

Einige Sackentleerungsstationen sind möglicherweise auch gebraucht auf dem Markt erhältlich. Dies kann eine gute Option für Hersteller sein, jedoch ist eine fachkundige Bewertung erforderlich, um zu prüfen, ob das gebrauchte Angebot den Anforderungen in Bezug auf Ergonomie, Hygiene und die Möglichkeit der Integration in die Prozessumgebung des Kunden entspricht.

Quelle

"Überlegungen zum Design von Sackentleerungsstationen, Thomas Lamotte, Processing Magazine, September 2018"