Sicherer Pulver- und Schüttgut- Transport im EX- Bereich. Anforderungen an die Dosiergeräte für den Einsatz im ATEX- Bereich

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1 Sicherer Pulver- und Schüttgut- Transport im EX- Bereich Anforderungen an die Dosiergeräte für den Einsatz im ATEX- Bereich Grundlagen der volumetrische und gravimetrische Dosierung Befüllung in Kombination mit Saugförderung Ausführungshinweise und Einsatzgrenzen für ATEX-relevante Bauteile an Dosiergeräten Bernhard Hüppmeier, Leiter Vertrieb DACH

2 Brabender Technologie GmbH & Co. KG Dosieren Wägen Austragen Steuern 1957 gegründet 230 Mitarbeiter weltweit verschiedene Produkte Anwendungen Brabender Technologie GmbH und Co. KG, Duisburg Brabender Technologie Inc., Mississauga, Ontario, Canada Brabender Technology (Beijing) Co. Ltd. Brabender Middle East, Dubai Brabender Moscow Brabender India, Kolkata Brabender GmbH und Co. KG, Duisburg Brabender Messtechnik GmbH und Co. KG, Duisburg 2

3 Sicherer Pulver- und Schüttgut- Transport im EX- Bereich Anforderungen an die Dosiergeräte für den Einsatz im EX- Bereich Grundlagen der volumetrische und gravimetrische Dosierung Befüllung in Kombination mit Saugförderung Ausführungshinweise und Einsatzgrenzen für ATEX-relevante Bauteile an Dosiergeräten

4 Dosiergeräteauswahl für frei fließende Produkte bis schlecht fließende Produkte Dosierschnecke Coriolis- Durchflusswaage Vibrationsrinnen Bandwaage FlexWall Paddelaktivierung Flüssigkeitsdosierwaage Dosierschnecke mit Rührwerk FiberXpert Doppelrührwerk Vibrationsdosierschnecke Schnecke mit umlaufenden Rührwerk Doppelschnecke mit rundem Trog Doppelschnecke

5 Anforderungen an eine Dosierwaage Aufgaben - Handling der Produkte - Hohe Flexibilität - Hoher Verstellbereich - Hohe Genauigkeit - Einfache Handhabung - Geringer Platzbedarf Umwelt-/ Anlagenbedingungen - ATEX - Druck - Temperatur - Vibration - Wind Service - Vor Ort - Fernwartung (Service über Internet) - Telefonische Beratung - Wartung - Schulung Control Module - Angebaut am Gerät (Congrav ISC-CMplus) - Eingebaut im Schaltschrank (Congrav CBplus) - Datenübertragung über Schnittstelle Bedienmodule - Ansteckbar an das Gerät (Congrav OP1T) - Eingebaut im Schaltschrank - Mehrkomponentenbedienung (Congrav OP15 oder OPM) Prozessdaten - Einhaltung der Rezepturdaten - Meldung von Störungen - Durchsätze / Istwerte für die Bilanzierung

6 Anforderungen an Dosierdifferenzialwaagen Entlüftung Anbindung Anbindung Befüllung N²- Spülung (max. 2mbar) Wind (über 0,3m/sek.vermeiden) Produkteigenschaft z.b.temperatur (max. 60 C bei FlexWall) (bis 160 C bei Rührwerksdosierern) Temperatur (0-45 C, höhere Temperaturen in Sonderausführung) Luftfeuchte Max. 85% Vibration (unter 30Hz vermeiden) (Beschleunigung < 1g) Anbindung Extruderentlüftung Luftverdrängung des Schüttgutes Überdruck ( max. 2mbar)

7 Volumetrische Dosierung Gravimetrische Dosierung Ansteuerung einer Dosierdifferenzialwaage Die Differenzialwaage: - Regelt die Unzulänglichkeiten der volumetrischen Dosierung aus - Liefert die Prozessdaten für die Bilanzierung Stellgröße - Meldet Störungen - Kann eine falsche Auslegung nicht korrigieren Wägesignal dg/dt

8 Kontinuierlich gravimetrisch Dosieren ( Schema ) Füllstand max. Zeit t1 t2 / Zeit t2 t4 = grav. Dosierzeit / vol. Dosierzeit = 10 / 1 min. Dosierzeit t1 t2 t3 t4 Zeit t1 t2: gravimetrische Dosierphase (geregelt) Zeit t2 t4: volumetrische Dosierphase (ungeregelt) (t2 t3: Befüllung, t3 t4: Stabilisierung, Entlüftung)

9 Sicherer Pulver- und Schüttgut- Transport im EX- Bereich Anforderungen an die Dosiergeräte für den Einsatz im EX- Bereich Grundlagen der volumetrische und gravimetrische Dosierung Befüllung in Kombination mit Saugförderung Ausführungshinweise und Einsatzgrenzen für ATEX-relevante Bauteile an Dosiergeräten

10 Befüllung in Kombination mit Saugförderung Direkte Befüllung mit definiertem Volumen Befüllung mit Zwischenbehälter Saugförderer Zwischenbehälter BF-Klappe angesteuert durch die Dosierwaage Dosierwaage

11 Sicherer Pulver- und Schüttgut- Transport im EX- Bereich Anforderungen an die Dosiergeräte für den Einsatz im EX- Bereich Grundlagen der volumetrische und gravimetrische Dosierung Befüllung in Kombination mit Saugförderung Ausführungshinweise und Einsatzgrenzen für ATEX-relevante Bauteile an Dosiergeräten

12 ATEX relevante Bauteile Kompensator Deckeldichtung Trog Kompensator

13 ATEX Anforderungen an den Betreiber Festlegung der Zoneneinteilung Auswahl geeigneter Betriebsmittel Anforderungen an Hersteller Definition des Einsatzbereiches Zuordnung einer Kategorie Zone 0 Zone 20 Zone 1 Zone 21 Zone 2 Zone 22 Kategorie 1G Kategorie 2G Kategorie 3G Kategorie 1D Kategorie 2D Kategorie 3D Einhaltung der Installationsverfahren Einhaltung der relevanten Normen Durchführung einer Gefahrenanalyse für den Arbeitsplatz Durchführung einer Gefährdungsanalyse/Zündquellenanalyse Erstellen eines Explosionsschutzdokuments Ausstellung einer Konformitätserklärung Regelmäßige Aktualisierung Sicherstellung der Ausführung (QM)

14 ATEX- Bezeichnung an den Geräten Gerätegruppe Kategorie (innen/außen) Zündschutzart Explosionsuntergruppe Temperaturklasse Gas: ll 2G/2G c llb T4 Staub: II 3D/3D c T135 C Gerätegruppe Kategorie (innen/außen) Zündschutzart Max. Oberflächentemperatur des Gerätes

15 Konstruktionshinweise ATEX- Ausführungen - Atex-Zone ( Kategorie, Untergruppe, Temperatur) - Mindestzündenergie (mj) bei Staub-Atex kann auf ableitfähige Kunststoffteile verzichtet werden, wenn die MZE > 1mJ ist (EN 13463) - Zündtemperatur (Produkt): Hinweis: bei c T135 C gilt: die Zündtemperatur des Produkte muss > 203 C und die Glimmtemperatur > 210 C sein bei c T150 C gilt: die Zünd- und Glimmtemperatur des Produkte muss > 225 C - Staub leitfähig (Sicherheitsdatenblätter) - Hybrides Gemisch (nicht möglich) - Getrennte Zonen z.b. innen Staub/außen Gas möglich - Spannbänder bis D=350 mm, bei MZE >1 mj müssen nicht geerdet werden - Vermeidung von Reib-, Schlag- und Schleiffunken bei: Zone 0 und 20: keine Materialien mit >10% Aluminium+Magnesium+Zirkonium+Titan oder >7,5% Magnesium, Zirkonium oder Titan Zone 1 und 21: keine Materialien >7,5 Magnesium - Zulässige Umgebungstemperaturen Ta: 0 C C - Max. Relativgeschwindigkeit von Bauteilen darf > 1m/s nicht überschreiten - Antriebsmotoren haben immer einen Kaltleiter zur Temperaturüberwachung

16 Konstruktionshinweise / Anforderungen bei ATEX

17 Zusammenfassung Übersicht der verschiedenen Dosiergerätetechniken Grundlagen der volumetrische und gravimetrische Dosierung Befüllung in Kombination mit Saugförderung Ausführungshinweise und Einsatzgrenzen für ATEX-relevante Bauteile an Dosiergeräten Konstruktionshinweise

18 Keep the Flow Besuchen Sie uns in Halle 4 Stand E 08-4