Extrusion 2-2019

50 Serie mit Tipps und Tricks Extrusion 2/2019 Folge 43 – Mo lüftet das Geheimnis des „schweben- den Granulatkorns“. Im weitesten Sinne lässt sich der Betrieb eines Fördergeräts mit einem Staubsauger vergleichen – allerdings mit einem gravieren- den Unterschied: Im Staubsauger fängt der Staubbeutel die an- gesaugten Partikel ein, während im Fördergerät das Fördergut (Material) so vom Luftstrom getrennt werden muss, dass auch größere Mengen problemlos weiterverarbeitet werden können. Daher kommt übrigens der häufig verwendete Begriff „Abschei- der“, was das Trennen (Abscheiden) des Materials vom Luft- strom beschreibt. Eine Möglichkeit, das Material vom Luftstrom zu trennen besteht darin, die Luftgeschwindigkeit am Ende der Förderstrecke (im Fördergerät) zu reduzieren, indem man den Leitungsdurchmes- ser vergrößert ( ). Entscheidend ist dabei, dass die Ge- schwindigkeit der Förderluft unter die Schwebegeschwindigkeit des Granulats sinkt. Nur dann fällt das Material aus dem Luft- strom im Fördergerät aus und sammelt sich über dem Auslauf Bild 1: Durch vergrößern des Leitungsdurchmessers von der Materialleitung (d 1 ) auf den Innendurchmesser des Förder- geräts (d 2 ) reduziert sich die Luftgeschwindigkeit (rote Pfeile), während das Luftvolumen (gelbe Pfeile) gleich bleibt (Bilder: Motan-Colortronic) Wie wird das Granulat von der Förderluft getrennt? des Fördergerätes, ehe es am Ende des Förderzyklus ausgetragen wird. Die Schwebegeschwindigkeit ist ihrerseits unter anderem abhängig von der Masse, der Dichte und der aerodynamischen Form (cw-Wert) des Granulats. So beträgt beispielsweise die Schwebegeschwindigkeit von PS-Granulat (3 mm, 1 kg/dm 3 , cw = 0,6) 7,4 m/s. Partikel im Fördergut, deren Schwebegeschwindigkeit kleiner als die vertikale Luftgeschwindigkeit ist, werden mit dem Luftstrom über den Vakuumanschluss aus dem Fördergerät abgeführt. Dies kann je nach Anwendungsfall zur Reduzierung des Staubanteils vor der Verarbeitung auch gewünscht sein. Sollen die Feinanteile im Produkt verbleiben, sind im Fördergerät geeignete Filter mit einem Abreinigungsmechanismus einzusetzen. Um zu verhin- dern, dass Granulat bei einer Überfüllung des Fördergeräts in die Vakuumleitung abgesaugt wird, sollte jedoch immer ein Schutz- sieb eingebaut sein. Eine weitere Möglichkeit, das Material vom Luftstrom zu tren- nen, nutzt einen Zykloneffekt und die dabei entstehenden Zen- trifugalkräfte ( ). Voraussetzung dafür ist ein tangentialer Materialeinlass, der das Material an der Innenwand des Förder- geräts auf eine Kreisbahn zwingt. Dieser Effekt wird durch einen trompetenförmigen Einsatz am Deckel des Fördergeräts ver- stärkt. Der Lufteinlass der Trompete befindet sich unterhalb des Materialeinlaufs. Das Design der Trompete verringert die freie Querschnittsfläche im Einströmbereich, wodurch sich die Zentri- fugalbeschleunigung erhöht. Zugleich lenkt die Trompete das Granulat in eine nach unten gerichtete, spiralförmige Flugbahn. Das Konzept eignet sich besonders für Materialien mit hohen Feinanteilen. Durch die zusätzlichen Zentrifugalkräfte werden auch Teile abgeschieden, deren Schwebegeschwindigkeit kleiner als die nach oben strömende Luftgeschwindigkeit ist. Damit kön- nen unter bestimmten Voraussetzungen auch grießförmige Schüttgüter ohne Filter gefördert und abgeschieden werden.