Staubaustritte an Transportbändern unterbinden

Vom Wirkprinzip bis zur konkreten Anwendung

Staubaustritte an Transportbändern und Bandübergaben physikalisch unterbinden.

Es gibt bereits zahlreiche Entwicklungen, um Staubaustritte an speziellen Abschnitten von Förderbandanlagen und an Übergaben zu unterbinden. Sie dienen dem Schutz der im Umfeld beschäftigten Personen, der Sauberhaltung des Produktionsumfeldes und häufig auch dem Explosionsschutz. Allerdings treten bei den meisten klassischen Staub-Vermeidungsmethoden auch Risiken und Nebenwirkungen wie verstärkende Verschleißeffekte auf, durch die sich Anlagenbetreiber mit verlagerten Problemen konfrontiert sehen.

Vor diesem langjährigen Erfahrungshintergrund entwickelte der Gründer der Scrapetec Trading GmbH, ein ehemaliger Bergmann und Diplomingenieur, mit AirScrape ein System, das ohne verschleißverstärkende Schönheitsfehler auskommt. Es wirkt zudem dreifach positiv, indem es feine Staubpartikel im Förderbereich hält, Verschüttungen zuverlässig vermeidet und – da es ohne Gurtkontakt arbeitet – Wartungsarbeiten nahezu eliminiert.

Technik und Wirkungsweise

AirScrape ist ein patentiertes und in Deutschland hergestelltes Seitenabdichtungssystem für Gurtförderer, das seit ca. sieben Jahren weltweit eingesetzt wird. Die berührungsfrei arbeitenden AirScrape-Elemente werden dazu seitlich an neuralgischen Bereichen von Förderbändern angebracht. Ein spezieller Aufbau und der bewusst offen gelassene, jeweils genau austarierte Spalt zwischen Bandoberfläche und der innovativen Seitenabdichtung sind die entscheidend für die optimale Wirkungsweise. Physikalischen Gesetzen folgend, erzeugt ein beladenes, laufendes Band bereits einen leichten Luftsog. Die schrägen, in Laufrichtung orientierten Lamellen des AirScrape wirken hier nun als zuverlässige Luftstromverstärker. Indem die innovative Seitenabdichtung in einem definierten Abstand kontaktlos über der Bandoberfläche schwebt, macht sie sich den so genannten Venturi-Effekt zunutze: Luft von außerhalb wird dadurch in Richtung Bandmitte gesogen. Im Transportbereich des Bandes entsteht somit ein Unterdruck. Dem können feine Materialanteile und Staubpartikel nichts entgegensetzen – sie verbleiben zwangsweise im Förderbereich. Grobes, nach außen drängendes, Fördergut ist diesem Sog zwar gewachsen, wird aber von den Lamellen zuverlässig wieder zur Gurtmitte gelenkt.

Ergebnis der Kombination dieser Effekte: Durch das langlebige, einfach zu montierende System werden Verschüttungen und Staubentwicklung an Übergabepunkten sowie anderen kritischen Bandbereichen zuverlässig verhindert. Der Vergleich mit anderen Systemen fällt auch unter Verschleißgesichtspunkten positiv aus: Durch die kontaktfreie Arbeitsweise des AirScrape ist der Gurt – anders als bei klassischen Seitenabdichtungen – keinem unerwünschten Reibverschleiß ausgesetzt. Dies wirkt sich günstig auf die Gurtlebensdauer aus, während der Wartungsaufwand bei bestimmungsgemäßem Einsatz gleichzeitig auf ein Minimum in Richtung Null schrumpft.

Um das berührungslose AirScrape-Prinzip zusätzlich zu optimieren und Maximaleffekte bei der Bandentstaubung und -reinhaltung zu erreichen, hat der Hersteller Scrapetec Trading zusätzliche Komponenten und Ergänzungsprodukte entwickelt, auf die im späteren Verlauf dieses Beitrags eingegangen wird.

Aufbau und Befestigung

Der AirScrape als solcher besteht aus einer verschleißarmen Trägereinheit aus Polyurethan. Die schrägen Lamellen sind je nach Branchenbedarf aus Hardox-Stahl >360 HB oder bedarfsweise aus Edelstahl gefertigt. Abgestimmt sind die Werkstoffe auf Einsatzszenarien mit Temperaturen von -30° bis +85°C. Bedarfsweise stehen Sonderqualitäten, bspw. für Untertageeinsätze oder nach gewünschten Eigenschaften (hochtemperaturbeständig, antistatisch, schwer entflammbar etc.) zur Verfügung. Je nach Anforderung sind die AirScrape-Module von 2 m Länge in rechter und linker Ausführung bis zur jeweils gewünschten Länge kombinierbar. Die Gegebenheiten einer Förderanlage sind ausschlaggebend dafür, ob die AirScrape-Größe Large (L), Medium (M) oder Small (S) montierbar ist, wobei sich diese Größenangaben auf die Lamellenausführung beziehen. Die Größenauswahl selbst ist abhängig von der Beladungsbreite des Fördergurtes und dem notwendigen, beladungsfreien Seitenbereich, wo der AirScrape montiert werden kann, um staubrelevante Übergabeszenarien im Schüttguttransport maximal zu entschärfen. Im Unterschied zum gebotenen Platz für die Montage, sind Bandgeschwindigkeiten und Gurtbreiten für die Wirkungsweise der Seitenabdichtung nicht von Belang. Wenngleich die Effektivität des Systems beim Einsatz eines S-, M- oder L-AirScrape die gleiche ist, wird empfohlen, den in Bezug auf die Lamellen jeweils breitestmöglichen AirScrape einzusetzen. So lassen sich für das langlebige System zusätzliche Standzeitvorteile erreichen, da die Lamellen der größeren Einheiten naturgemäß länger und dicker ausgeführt sind. Da ihre Aufgabe auch in der Rückleitung von nach außen drängendem Grobmaterial in die Mitte besteht, ist dieses Größen- und Masseplus von langfristigem Vorteil.
Die Standardlänge der AirScrape-Module wirkt sich günstig auf die einfache Montage aus, z. B. an der Seitenwand von Schurren in Übergabebereichen Falls weitere Bandbereiche einbezogen werden sollen, wird nach der individuellen Situation vor Ort über geeignete Befestigungsmöglichkeiten entschieden.

Voraussetzungen und Einsatzgrenzen

Generell gilt: Während bei Neuausrüstungen eine Abstimmung auf den Einsatz eines AirScrape leicht möglich ist, muss bei Nachrüstungen eine Übergabesituation gegeben sein, die dem Stand der Technik entspricht. Im Aufgabebereich darf der Fördergurt zudem weder verlaufen noch durchhängen. Ist dies der Fall, ein AirScrape-Einsatz aber gewünscht, sind zusätzlich geeignete Gurtführungen erforderlich. Dazu zählen mittig eng aneinander verbaute Rollen oder ein Übergabetisch. Seitlich wird eine Teilbegradigung des Außengurtbereiches z. B. durch die Wahl einer Gleitbalkenkonstruktion statt Rollen erreicht. Die konkrete Übergabesituation ist ebenfalls entscheidend. Auf der Basis umfassender Praxiserfahrungen kann der Hersteller ScrapeTec Trading hierzu belastbare Aussagen treffen.

Ideale Abdichtung

Die ideale Abdichtung: ein Verschleißblech an der Innenseite der Schurrenwand ohne Gurtberührung (Abstand zwischen Gurt und Blech 5 bis 10 mm) bietet Schutz, während von außen der Airscrape im idealen Winkel und mit optimalem Abstand zum Gurt wirkt. Die lamellenbesetzte Funktionseinheit des AirScrape ist über die Spannelemente höhenverstellbar und lässt sich dadurch optimal an den Verlauf und die Form des Förderbandes anpassen. Bei mittiger Beladung ist damit bereits das Bestmögliche erreicht. Im Fall einer außermittigen Beladung empfiehlt sich statt eines geraden Verschleißbleches innen die Montage eines sogenannten Naturböschungs- oder Abweiserbleches (T-Form), das keilförmig in Förderrichtung ausläuft. Dieses spezielle Blech zwingt nicht nur das frisch aufgegebene Material unmittelbar in die Gurtmitte, sondern sorgt auch dafür, dass der erforderliche Luftspalt randlich nicht durch frisch aufgegebenes Gut verschüttet und das AirScrape-Wirkprinzip außer Kraft gesetzt wird.
Dass die Anbieter des Systems selbst aus der Praxis kommen und deshalb für die unterschiedlichsten Nachfrage- und Einsatzbedingungen flexible Antworten – unter anderem mit Hilfe von Adapterblechen – finden, ist mit vielen Referenzen belegt. Auch dem Wunsch, für den AirScrape-Einsatz vorhandene Klemmsysteme zu nutzen, kann entsprochen werden, sofern durch die örtlichen Rahmenbedingungen die Wirkungsweise des Systems sichergestellt bleibt.

Einsatzgrenzen

In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage nach den Einsatzgrenzen. Die Wirkungsweise des richtungsgelenkten Luftstroms legt nahe, dass der AirScrape für reversierbare Bänder zwangsläufig nicht geeignet ist. Ebenfalls Grenzen setzt die Bandsteigung. Übertrifft sie 15°, wird ein Einsatz zwar nicht unmöglich, aber schwierig. Per Rücksprache ist hier im Einzelfall zu klären, ob dieser Winkel für den konkreten Fall ein Ausschlusskriterium darstellt. Übergabesituationen, bei denen der Hauptvolumenstrom direkt auf die Seitenabdichtung trifft, wurden im Zusammenhang mit dem Einsatz eines Naturböschungsbleches bereits erwähnt. Ob diese Sondermaßnahme ausreicht, ist ebenfalls einzelfallabhängig zu klären.
Ein weiterer Aspekt gilt der Art des zu transportierenden Materials: Zwar sind trockene Schüttgüter die Idealadressaten, doch inzwischen hat sich die Wirkungsweise auch bei feucht-klebrigem und sogar bei nassem Transportgut als überraschend gut erwiesen. Fest steht, dass für derartige Sonderfälle erst ein eingehender Test tatsächlich Gewissheit bringt.

Sonderformen und Erweiterungen

Im Zuge der erfolgreichen Verbreitung des AirScrape in verschiedensten Schüttgutbranchen, wuchs der eigene Anspruch der Entwickler parallel zum Wunsch der Anwender, auch für weitere, sich nun als problematisch offenbarende Staubaustrittspunkte eine technische Lösung zu finden. Passend zu den AirScrape-Varianten wurde mit dem TailScrape daraufhin eine Übergaben-Heckabdichtung entwickelt. Sie arbeitet – in diesem Fall mit speziell angeordneten Lamellen – nach dem gleichen Luftsog-Prinzip (Venturi-Effekt) wie der AirScrape. Passenderweise ebenfalls in den Versionen S, M und L sowie für alle Gurtbreiten verfügbar, hält die neuartige Heckabdichtung die Übergabe zur Kehre staub- und verschüttungsfrei. Für die Montage wird im Abschlussbereich der Übergabe zuerst ein an die Kontur der Gurtmuldung angepasstes Blech eingesetzt, an dem der intelligent konfektionierte TailScrape passend zum Muldungsverlauf befestigt und justiert werden kann. Genau wie der AirScrape schwebt die Heckabdichtung berührungslos über dem Gurt und macht im direkten Anschluss an die Seitenabdichtungen das Staubschutzsystem komplett.
Eine weitere Kombination aus dem AirScrape mit einer staubrückhaltenden Filtertuch-Haube ergibt den DustScrape, der seit 2016 zum Programm von ScrapeTec Trading gehört. Mit 2-m-Elementen passend auf die AirScrape-Standardmodule abgestimmt, lässt sich der DustScrape an vorhandenen Fördergurtsystemen einfach nachrüsten. Er besteht aus zwei Seitenblechen, passenden Bügeln, dem luftdurchlässigen, aber staubdichten Filtertuch mit hohen Selbstreinigungseigenschaften und entsprechenden Haltern inklusive Befestigungsmaterial. Der AirScrape wird einfach mit all diesen Elementen verschraubt und als Gesamtmodul an der Bandkonstruktion befestigt. Langlöcher erlauben hier wie in allen anderen Fällen, dass der AirScrape berührungsfrei im richtigen Abstand über dem Gurt positionierbar und sicher verschraubbar ist. Der DustScrape bietet als robuste Übergabenabdeckung im Bereich offener Bandübergaben einen effektiven Schutz. Beliebig verlänger- oder kürzbar bietet sich das einfach zu montierende Staubschutzsystem aber auch zur Montage an freien Bandabschnitten an, um umweltbelastende Abwehungen wirksam zu vermeiden.

Über ScrapeTec Trading GmbH

Mit Know-how aus mehr als 30 Jahren im Bereich der Fördertechnik analysiert die ScrapeTec Trading GmbH kritische Punkte in Fördersystemen und entwickelt neue, kostengünstige Lösungsmöglichkeiten zur
Optimierung. Auf Basis dieser Innovationsstrategie werden einzigartige Produkte wie der AirScrape, DustScrape und der SpeedScrape realisiert. Alles sorgen, verbunden mit niedrigen Kosten und geringem Montageaufwand für eine erhebliche Vermeidung der Staubentwicklung, Verschüttungsverbesserungen und eine schonendere, effizientere Gurtreinigung an kritischen Stellen − entlang der Förderwege und an
Übergabestellen. Ergänzt wird das Produktportfolio durch eine individuelle Beratung zur Planung und Umsetzung von Projekten. So erhalten Kunden unter anderem exakt auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene
Lösungen.

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