[0001] Die Erfindung betrifft einen mobilen Sichter (Deduster) mit Andockvorrichtungen,
Spüleinrichtungen und Steuerung zur Entstaubung eines Granulats, insbesondere eines
Kunststoffgranulats, bevorzugt Polycarbonatgranulat. Insbesondere ist der Gegenstand
der Erfindung ein mobiler Sichter, der an unterschiedlichen Standorten unterhalb von
Silos eingerichtet werden kann. Für die Funktion wird der mobile Sichter an stationären
Rohrleitungen, Filter und Ventilatoren technisch angeschlossen.
[0002] Das bei der Herstellung thermoplastischer Kunststoffen im Reaktor anfallende grießförmige
Produkt wird in einem Extruder plastifiziert und zu Einzelsträngen ausgeformt, die
mittels eines im Granulierwerkzeug rotierenden Messers zu Granulaten geschnitten werden.
Das Granulieren kann beispielsweise in einem Flüssigkeitsstrom erfolgen. Anschließend
wird das Granulat getrocknet und gesiebt, um trotz Kühlung gebildete Agglomerate abzuscheiden.
Nachfolgend wird das Produkt pneumatisch zu einem Mischsilo gefördert aus denen das
Produkt dann abgefüllt und verpackt wird. Mit der Entnahme aus dem Mischsilo findet
aufgrund der Silobauart und der Befüllstrategie zwangsweise eine Mischung (Homogenisierung)
des Produktes statt.
[0003] Um bei der pneumatischen Förderung oder beim Mischen gebildeten, staubförmigen Abrieb
sowie weitere staubförmige Materialien abzuscheiden wird in Abhängigkeit des Staubanteils
vor dem Abfüll- bzw. Verpackungsprozess das Granulat einer Entstaubung durch Windsichtung
mittels eines Sichters (Dedusters) unterzogen.
[0004] Sichter sind an sich bekannt und beispielsweise in
US-5,035,331,
US-6,595,369 US-7,380,670 und
US-7,621,975 beschrieben. Diese Offenbarungen beschäftigen sich jedoch lediglich mit der Effizienzsteigerung
von stationären Sichter (bessere Entstaubung) und lassen außer Acht die Handhabung
des Sichters selbst, sowie gegebenenfalls dessen Abwaschbarkeit zur Vermeidung von
Kontamination durch Staub und Granulate aus einem früheren Entstaubvorgang eines anderen
Granulates, welche das gegenwärtige Produkt während der Entstaubung im Sichter kontaminieren.
[0005] Es bestand daher, ausgehend vom Stand der Technik, die Aufgabe einen Sichter bereitzustellen,
mit dessen Hilfe Granulate entstaubt werden können, wobei der Sichter nicht stationär
an einem Ort steht, sondern mobil in einer Anlage für verschiedene Vorgänge verwendet
werden kann. Dabei ist die Vorrichtung so zu konzipieren, dass ein ergonomisches Andocken
des Gerätes an den Siloausläufen möglich ist. Eine weitere Anforderung ist die Gerätebedienung
so zu gestalten, dass das Einstellen der individuellen Betriebsparameter aufgrund
der zahlreichen unterschiedlichen Sichterstandorten sicher und bedienerfreundlich
erfolgt.
[0006] Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, einen Sichter bereitzustellen,
der nach Beendigung des Entstaubungsvorgangs weitgehend frei von Restmengen der zuvor
darin geförderten Granulate ist und sich einfach und sicher von eventuell noch im
Sichter vorhandenen Granulat-Resten durch Spülen mit z.B. Wasser und / oder Druckluft
reinigen lässt, sodass Kontaminationen mit nachfolgenden Granulat-Partien mit Sicherheit
ausgeschlossen werden können.
[0007] Kontamination bezieht sich in dieser Anmeldung auf einen sehr breiten Bereich fremder
pulverförmigen Materialien wie auch auf zerkleinerte Granulate sowie auf das zurückgebliebene
Granulat nach einem Produktwechsel. Das Eintragen solcher fremden Materialien in Kunststoffe,
insbesondere in hochwertige Polycarbonate eingetragen, kann einen verheerenden Einfluss
auf das Endprodukt haben, das sich z.B. durch sehr enge Spezifikationen hinsichtlich
optischer oder mechanischer Eigenschaften auszeichnen muss.
[0008] Die vorliegende Aufgabe wurde durch Bereitstellung einer Vorrichtung enthaltend ein
Sichter mit integrierter Arbeitsbühne, gegebenenfalls eine vollautomatische Steuerung
sowie ein stationärer Anlagenteil bestehend im wesentlichen aus Rohrleitungen, Filter-
und Ventilatoranlagen gelöst, das durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet ist:
Ein Grundrahmen (1) mit integrierter Arbeitsbühne (2) ist mit einem Fahrwerk versehen,
um sämtliche erforderliche Komponenten für eine funktionierende Entstaubung aufzunehmen,
um damit effizient an unterschiedlichen Silostandorten eine Sichtung einzurichten.
Der Fahrrahmen nimmt wenigstens nachfolgende Entstaubungskomponenten auf:
- a. ein Totraum-freier konusformiger Andockflansch (3) mit Schnellspanneinrichtungen
(4) und zugehörigem Einlauftrichter (5) mit Absperrklappe (6) zum Sichter
- b. einen Windsichter, z. B. einen Schwerkraftsichter der Fa. Pelletron (7)
- c. einen Zwischenbehälter (8) als Vorlage
- d. ein Teleskoprohr (9) mit Initiator (10) am Konus-Auslaufflansch (11)
- e. einen Ansaugfilter (12) mit Zuluftventilator (13)
- f. eine Abluft-Rohrandockung mit Hubvorrichtung (14) und Initiator (15)
- g. gegebenenfalls die lokale Steuereinheit (16) für die Zuluftmengenregelung und Sichterfreigabe
[0009] Die Arbeitsbühne (2) mit Steigleiter dient zum Andocken am Siloauslauf (17), zum
Anschließen des Abluftstranges (14), das Einstecken des codierten Steckers (18) sowie
für die Reinigungsarbeiten am Sichter.
[0010] Sämtliche eingesetzte Armaturen, Filter, Ventilatoren und Sichter sind als Standard
am Markt zu beziehen.
[0011] Bedingt durch die unterschiedlichen Standorte des mobilen Sichters ergeben sich unterschiedliche
Streckenverläufe und -längen der Absaugrohre zum Abluftventilator, die einen angepassten
Abluft-Volumenstrom durch Regelung des Abluftventilators erfordern. Ebenso ist der
Zuluftvolumenstrom durch die Regelung des Zuluftventilators (13) an diese unterschiedlichen
Absaugrohrlängen anzupassen. Desweiteren ist für eine optimale Sichtung die Zu- und
Abluftvolumenströme nach Produkttyp zu regeln. Eine automatische Einstellung der Sichterparameter
ist daher für den Bediener hilfreich.
[0012] Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsform eine automatische Standorterkennung
anhand eines codierten E-Steckers (18) je Silo, der beim Andocken des Sichters vom
Siloauslauf an den Sichtereinlauf montiert wird, ermöglicht. Mit der Stecker-Codierung
wird das Silo identifiziert und zusammen mit einer im Programm hinterlegten Parametertabelle
ermittelt die Steuerung bei manueller Vorauswahl des Granulattyps die erforderlichen
Ventilatorparameter. Damit kein Produkt unbeabsichtigt aus dem Silo gelangen kann,
wird durch diese Silostandortidentifizierung und durch die Belegung der Initiatoren
(19) am Siloausgang (17) bzw. am Teleskoprohrausgang (10/11) eine Freigabe für den
Sichtungsprozess mit Granulat überwacht.
[0013] Der Datentransfer zwischen der lokalen Steuerung und der übergeordneten zentralen
Steuerung erfolgt bevorzugt über ein Drahtlosnetz (WLAN). Dieses bietet den zusätzlichen
Vorteil einer deutlich reduzierten Verkabelung für die zahlreichen Standorte des mobilen
Sichters.
[0014] Besonders bevorzugt sind sämtliche produktberührte Bauteile konstruktiv Totraum-frei
ausgeführt. Dadurch wird eine Querkontamination vermieden.
[0015] Die Anlagenreinigung wird bevorzugt mit Wasser- und Druckluftspülungen durchgeführt.
Basis für eine effektive Reinigung ist die konstruktive Umsetzung von Totraum-freien
Bauteilen sowie Spülwasserabläufe.
[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Klappe (20) im Zuluftrohr beim Spülen
geschlossen, so dass sich dort kein Fremdgranulat absetzen kann. Die Klappe wird bevorzugt
im geschlossenen Zustand mit einem Initiator überwacht. Erst im geöffneten Klappenzustand
lässt sich dann der Sichter einschalten. Damit wird sichergestellt, dass die Zuluft
für einen funktionierenden Sichterprozess vorhanden ist.
[0017] Bevorzugt wird der Trocknungsprozess durch Trockenblasen mit Druckluft durchgeführt.
[0018] Für eine optimale Sichterfunktion kann gegebenenfalls die Granulatzulaufmenge durch
eine Absperrklappe (6) gestoppt werden, damit zu große Sichterdurchflussmengen oder
gegebenenfalls Granulatmengenanstauungen im Sichter vermieden werden. Beispielsweise
wird bei einer zu geringen Granulatabflussmenge im Abfüllprozess durch die Füllmengenüberwachung
in der Vorlage (8) die Sichter-Zulaufdosierung durch Schließen der Absperrklappe (6)
gesteuert. Erst bei ausreichendem Mengenabfluss wird die Klappe geöffnet und der Sichterzulauf
ist wieder frei.
[0019] Als Verfahrhilfe des mobilen Sichters werden vorzugsweise elektrische, gegebenenfalls
ortsbewegliche Antriebe eingesetzt. Ortsbewegliche, d.h. eigenständig verfahrbare
vom Transportgut entkoppelbare Antriebe haben den Vorteil, dass Sie für unterschiedliche
Transportaufgaben eingesetzt werden können. Dieser sogenannte Kleinschlepper oder
Mover (21) lässt sich mit einem Hubwerk inkl. zwei Adaptionsausleger (22) an den Rahmen
des Sichters form-und reibschlüssig verbinden. Somit kann der Bediener über ein angetriebenes
lenkbares Bodenrad des Movers den Sichter beschleunigen, abbremsen und lenken, wie
in Fig. 2 dargestellt.
[0020] Die folgenden Zeichnungen veranschaulichen den Bau und die Funktion des erfindungsgemäßen
mobilen Sichters und die darin verwendeten Apparate:
- Fig.1.
- ist ein mobiler Sichter in der Seitenansicht
- Fig. 2
- zeigt den Einsatz eines Kleinschleppers (Mover) an dem mobilen Sichter
1. Vorrichtung enthaltend ein Grundrahmen (1) mit integrierter Arbeitsbühne (2) mit einem
Fahrwerk, wobei der Fahrrahmen wenigstens nachfolgende Entstaubungskomponenten aufnimmt:
a. ein Totraum-freier konusformiger Andockflansch (3) mit Schnellspanneinrichtungen
(4) und zugehörigem Einlauftrichter (5) mit Absperrklappe (6) zum Sichter
b. einen Windsichter (7),
c. einen Zwischenbehälter (8) als Vorlage
d. ein Teleskoprohr (9) mit Initiator (10) am Konus-Auslaufflansch (11)
e. einen Ansaugfilter (12) mit Zuluftventilator (13)
f. eine Abluft-Rohrandockung mit Hubvorrichtung (14) und Initiator (15)
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche produktberührte Bauteile konstruktiv Totraum-frei ausgeführt sind.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbühne (2) mit Steigleiter, einer Vorrichtung zum Andocken am Siloauslauf
(17), einer Vorrichtung zum Anschließen des Abluftstranges (14), einer Vorrichtung
zum Einstecken des codierten Steckers (18) ausgestattet ist.
4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine lokale Steuereinheit (16) für die Zuluftmengenregelung und Sichterfreigabe vorhanden
ist.
5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Standorterkennung anhand eines codierten E-Steckers (18) je Silo,
der beim Andocken des Sichters vom Siloauslauf an den Sichtereinlauf montiert ist,
erfolgt.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Datentransfer zwischen der lokalen Steuerung und der übergeordneten zentralen
Steuerung über ein Drahtlosnetz (WLAN) erfolgt.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Kleinschlepper (21) mit einem Hubwerk inkl. zwei Adaptionsausleger (22)
an den Rahmen des Sichters form- und reibschlüssig verbinden lässt.
8. Verfahren zur Sichtung von Granulat, wobei die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche
1 bis 7 verwendet wird.
9. Verfahren zur Sichtung von Granulat gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulatzulaufmenge durch eine Absperrklappe (6) gestoppt wird.
10. Verfahren zur Sichtung von Granulat gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Granulatabflussmenge im Abfüllprozess durch die Füllmengenüberwachung in der Vorlage
(8) die Sichter-Zulaufdosierung durch Schließen der Absperrklappe (6) gesteuert wird.
11. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klappe (20) im Zuluftrohr beim Spülen geschlossen wird.
12. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (20) im Zuluftstrang initiatorüberwacht ist.
13. Verfahren zur Reinigung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der kompletten Vorrichtung durch Einleiten von Druckluft erfolgt.