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Staubfreies Entleeren und Fördern eines
federleichten Materials

FAIRHAVEN, MA, USA — Synthetisches amorphes Siliziumdioxid, auch bekannt als „pyrogene Kieselsäure", ist eine der leichtesten bekannten Substanzen. Die Schüttdichte beträgt nur 38 kg/m3, bei einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,2 bis 0,3 Mikron. Die Partikel bilden Agglomerate mit dem Aussehen und Verhalten von Daunenfedern. Ungeschickt behandelt entweicht das Pulver leicht als lästiger Staub, „der so leicht ist, dass er tatsächlich in der Luft hängt", sagt Jim McGown, Facility Manager bei Nye Lubricants, Inc.

Obwohl federleicht, kann sich die Schüttdichte der lose gepackten Agglomerate unter Krafteinwirkung mehr als verdoppeln, was zum Verpappen führt.

Diese Eigenschaften machen das feine, weiße, halb frei fließende Pulver zu einer Herausforderung im Umgang.

Nye Lubricants fügt pyrogene Kieselsäure als Verdickungsmittel zu Öl hinzu, um synthetische Dämpfungsfette herzustellen. Das Unternehmen fand einen sauberen und sicheren Weg, das Pulver in die Prozessbehälter einzubringen, indem es das manuelle Sackentleeren durch eine vollständig geschlossene, fahrbare Sackentleerstation von Flexicon ersetzte, die aus einem Trichter, einem Staubsammler und einem flexiblen Schneckenförderer besteht.

Die Bediener entleeren nun die Säcke einfach in die Entleerstation, aus der der flexible Schneckenförderer das Material in einen Prozessbehälter fördert. Dabei tritt kein Pulver aus.

Vorher mussten die Bediener die Säcke auf eine 2,4 m hohe Arbeitsbühne hieven und von dort in die Prozessbehälter entleeren. McGown sagt, dass Pulver unweigerlich in die Luft entwich.

Nun ist die körperliche Belastung geringer geworden und potenzielle Sicherheitsprobleme werden vermieden, da der Bediener die 112 x 58 x 23 cm großen Säcke, die aufgrund des hohen Hohlraumvolumens des luftigen Pulvers nur 4,5 kg wiegen, auf die hüfthohe Sackhalterung hebt, reinigt, öffnet und in den tiefen (0,9 m) Schacht entlädt.


Inklusive interner Staubabscheidung

Ein 2-PS-Gebläse mit 34 m3 Luftvolumen pro Minute saugt den Staub aus der Luft auf die Außenflächen von zwei Patronenfiltern. Ein automatisches „Pulse-Jet"-Filterreinigungssystem mit periodischen kurzen Druckluft-Rückstößen durch die Filter lässt den an den Filteraußenflächen angesammelten Staub in den Vorlagebehälter fallen.

Ein pneumatischer Turbinenrüttler im pyramidenförmigen Trichter mit einem Volumen von 0,4 m³ lockert das zum Ansetzen und Verpappen neigende Pulver auf und fördert so die Strömung in den 45-Grad-Einlassadapter des flexiblen Schneckenförderers.


Flache Schnecke bewegt federleichtes Pulver

Der 458 cm lange flexible Schneckenförderer transportiert das Pulver in einem Winkel von 45 Grad über einen Übergangsadapter in einen Prozessbehälter. Ein UHMW-Polyethylen-Außenrohr mit einem Durchmesser von 137 mm umschließt eine flexible Edelstahlschraube mit ebenen Laufflächen, die die Partikel mit großer Kraft in Längsrichtung überträgt und die radiale Bewegung zur Rohrwand hin minimiert.

Der Bediener fährt das auf Rollen montierte System zur Beschickung mehrerer Prozessbehälter mit pyrogener Kieselsäure in 135-kg-Chargen zu einem von mehreren Prozessbehältern, die verschiedene Sorten leichter bis schwerer Dämpfungsfette herstellen. Von dem 238 x 110 cm großen Grundrahmen trägt ein 397 cm hoher Mast den flexiblen Schneckenförderer und den Motor.

Neben der Verbesserung der Arbeitssicherheit und der Sauberkeit der Anlage „stellt das mobile Sackkipp- und Fördersystem die Mitarbeiter für andere prozessbezogene Funktionen frei", sagt McGown.


Anwendungen für Dämpfungsfette

Dämpfungsfett kontrolliert Bewegungsvibrationen, Summen, Quietschen und Rasseln in mechanischen und elektromechanischen Komponenten. Das Fett wird in zahlreichen Automobilanwendungen wie Multifunktionsschaltern, Außenspiegeln und Sitzschienen eingesetzt, um freie Bewegung und Geräusche zu dämpfen und ein Qualitätsgefühl zu vermitteln. Dämpfungsfett findet auch in optischen Instrumenten, Freizeit-, Büro- und anderen Geräten Verwendung. Das Fett wird durch Mischen eines Öls mit einem Verdickungsmittel formuliert, das das Öl an seinem Platz hält. Wenn das Fett durch die Drehung einer Welle, das Gleiten eines Hebels oder das Rollen eines Lagers geschert wird, wird Öl aus der Eindickmasse freigesetzt und schmiert die beweglichen Teile.


Nye Lubricants, das SmartGrease™-Unternehmen
http://nyelubricants.com

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Diese Elektronenmikroskopaufnahme von pyrogener Kieselsäure bei 100'000-facher Vergrößerung zeigt eine lose Ansammlung kettenförmiger Aggregate.
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Ein Bediener entleert Säcke mit pyrogener Kieselsäure staubfrei in die Sackentleerstation, während ein flexibler Schneckenförderer das Material in einen Prozessbehälter fördert.
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Sackentleerstation, Staubsammler und flexibler Schneckenförderer sind als selbstständige Einheit auf einem fahrbaren Rahmen montiert, der leicht zum jeweiligen Prozessbehälter mit 135-kg-Chargen pyrogener Kieselsäure gefahren werden kann.
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