Presse
In der Schüttguttechnik werden Materialien stark beansprucht und müssen somit eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen. Gleichzeitig sollen empfindliche Medien besonders geschont werden und die Prozesse sicher durchlaufen. Absperrklappen von Warex Valve mit aufblasbarer Dichtung können beides gewährleisten.
Die speziellen Absperrklappen von Warex Valve verfügen über eine Klappenscheibe, die kleiner als die dazugehörende Dichtungsmanschette ist. Wenn die Klappe geschlossen ist, wird die Dichtung gleichmäßig mit Luft aufgeblasen, was für eine sichere und schonende Absperrung mit minimaler Reibung sorgt. Besonders bei aggressiven Schüttgütern ist dies ein wichtiger Vorteil. Diese sogenannten APS-Klappen (Air-Pressure-Sealing) erreichen trotz ihrer schonenden Funktionsweise eine konstante, zuverlässige Druckdichtheit, sogar bei leichten Verschleißerscheinungen.
Das APS-System unterscheidet sich durch zwei Baureihen: der DKZ 103/110 APS mit zentrisch im Gehäuse gelagerter Klappenscheibe, die Nennweiten von DN 50 bis DN 1200 bedient, und der Baureihe DKZE 103/110 APS mit exzentrisch gelagerter Klappenscheibe. Letztere stellt eine Weiterentwicklung der zentrischen Absperrklappe dar und wird in Nennweiten von DN 150 bis DN 600 mit Baulängen nach DIN 3202, Reihe K1 angeboten.
Kaum Beschädigungen
Durch das APS-System wird eine Beschädigung empfindlicher Medien durch Einklemmung praktisch ausgeschlossen. Bei Materialien, die besonders feinkörnig sind oder zum Plastifizieren neigen, konnte bei der exzentrischen Ausführung in Kombination mit der luftumspülten Welle eine dauerhafte Lösung gefunden werden, da die Wellendurchführung außerhalb des Dichtelements liegt. Bevor die Klappenscheibe geöffnet wird, erfolgt die Entlüftung der Kammer hinter der Dichtung. So entsteht ein schmaler Spalt zwischen Scheibe und Manschette – die Armatur öffnet mit minimalem Drehmoment. Ein einfacher Wechsel des Dichtelements vom Tragring ist vor Ort ohne Demontage des Antriebes und der Klappenscheibe möglich. Das Lösen von lediglich vier Halteschrauben ist notwendig, um die Kombination aus Dichtelement und Tragring zu trennen und den Austausch vorzunehmen. Für aggressive chemische Schüttgüter ist eine Sonderausführung lieferbar. Möglich sind ebenfalls Dichtelemente aus Perfluorelastomer.
Breites Einsatzspektrum
Warex Valve bietet eine breite Auswahl an Materialien und Qualitäten. Hierzu gehören beispielsweise Dichtungen, die lebensmittelrechtlich unbedenklich sind. So sind die APS-Klappen mit diversen weißen Dichtungsqualitäten wie NBR, EPDM, NK-SBR oder Silikon lieferbar, die alle FDA-konform sind bzw. der Richtlinie VO (EG) Nr. 1935/2004 entsprechen. Auch die Vorgaben der „Positive List“ nach §177.2600, „Rubber Articles Intended For Repeated Use“ der FDA werden komplett abgedeckt. Da die weißen, nicht leitfähigen/nicht ableitfähigen Qualitäten im Gas-Ex-Bereich nicht eingesetzt werden können, sind hier ableitfähige Dichtungen notwendig, die in der Regel schwarz sind. Auch hier kann Warex Valve einen Großteil in FDA-konformer Qualität liefern. So wurde zum Beispiel speziell für einen Anwender eine ableitfähige FPM-Sondermischung entwickelt, die den FDA-Bestimmungen entspricht.
Die Einsatzmöglichkeiten für Absperrklappen der APS-Baureihe sind vielfältig. So sind diese besonders als Einlaufklappen für pneumatische Sendegefäße zur Schüttgutförderung geeignet, denn eine gasdichte Absperrung ist hier absolut erforderlich. In der Praxis konnten in diesem Zusammenhang auch sehr gute Ergebnisse mit schwierigen Produkten erzielt werden. Im Vakuumbereich, z. B. als Austrag aus Vakuumtrocknern, werden diese Klappen vorzugsweise als Absperrorgan eingesetzt. Das APS-Prinzip sorgt auch hier für eine bessere Abdichtung und für eine längere Standzeit der Dichtung.
Zertifizierung inklusive
Auch wenn für bestimmte Prozessteile keine Atex-Zertifizierung explizit vorgeschrieben ist, liefert der Hersteller generell nur nach Atex baumustergeprüfte Produkte, um eine Explosionsgefahr auszuschließen. Denn in geschlossenen industriellen Anlagen zur Herstellung, Verarbeitung und Abfüllung von feinstaubigen Schüttgütern lauert häufig Explosionsgefahr durch Zündung eines Staub-Luft-Gemisches. Der Prozessbetreiber hat hierbei die Wahl: Um den Bestimmungen zu entsprechen, kann er entweder das eingesetzte Klappensystem selbst von einer benannten Stelle abnehmen lassen – was mit Kosten und Zeitaufwand verbunden ist – oder er bezieht geeignete Systeme, die schon beim Hersteller von der benannten Stelle abgenommen wurden. Daher sind sämtliche Absperrklappen von Warex Valve bereits der EG-Baumusterprüfung unterzogen worden und nach entsprechenden Tests von der Dekra Exam BBG Prüf- und Zertifizierungs-GmbH zertifiziert. Auch bei anwenderspezifischen Lösungen – zum Beispiel die Integration von speziellen Bauteilen wie einer Fluid-Scheibe zur Dosierung von Schüttgut – lässt der Hersteller selbst entsprechende Nachträge zur Baumusterprüfung anfertigen.
Veröffentlicht in:
DEI 11/16, S. 70ff.
CAV 11/16
Schonung empfindlicher Produkte durch Absperrklappen mit aufblasbarer Dichtung
In der Schüttguttechnik werden Materialien stark beansprucht und müssen somit eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen. Gleichzeitig sollen empfindliche Güter besonders geschont werden und die Prozesse sicher durchlaufen. Absperrklappen der Firma Warex Valve, Senden, mit aufblasbarer Dichtung können beides gewährleisten. Die speziellen Absperrklappen verfügen über eine Klappenscheibe, die kleiner ist als die dazugehörige Dichtmanschette. Wenn die Klappe geschlossen ist, wird die Dichtung gleichmäßig mit Luft aufgeblasen, was für eine sichere und schonende Absperrung mit minimaler Reibung sorgt. Besonders bei aggressiven Schüttgütern ist dies ein wichtiges Kriterium. Die APS-Klappen (Air Pressure Sealing) erreichen trotz ihrer behutsamen Materialbehandlung eine konstante, zuverlässige Druckdichtheit, sogar bei leichten Verschleißerscheinungen.
Das System APS von Warex Valve unterscheidet sich durch zwei Baureihen: der preisgünstigen DKZ 110/103 APS mit zentrisch im Gehäuse gelagerter Klappenscheibe für Nennweiten von DN 50 bis DN 1200 und der DKZE 103/110 APS mit exzentrisch gelagerter Klappenscheibe. Letztere stellt eine Weiterentwicklung der zentrischen Absperrklappe dar und wird in Nennweiten von DN 150 bis DN 600 mit Baulängen nach DN 3202, Reihe K1, angeboten.
Durch das APS-System wird eine Beschädigung empfindlicher Medien durch Einklemmung praktisch ausgeschlossen. Für besonders feinkörnige oder zum Plastifizieren neigende Materia-lien konnte mit der exzentrischen Ausführung in Kombination mit der luftumspülten Welle eine dauerhafte Lösung gefunden werden, da die Wellendurchführung außerhalb des Dichtelementes liegt. Bevor die Klappenscheibe geöffnet wird, erfolgt die Entlüftung der Kammer hinter der Dichtung. So entsteht ein schmaler Spalt zwischen Scheibe und Manschette – die Armatur öffnet mit minimalem Drehmoment. Ein einfacher Wechsel des Dichtelementes vom Tragring ist vor Ort ohne Demontage des Antriebes und der Klappenscheibe möglich. Um das Dichtelement vom Tragring zu trennen und den Austausch vorzunehmen, müssen lediglich vier Schrauben gelöst werden. Für aggressive chemische Schüttgüter ist eine Sonderausführung lieferbar. Möglich sind ebenfalls Dichtelemente aus Perfluorelastomer.
Markt im Wandel
In der Verfahrenstechnik herrscht ein Wechselspiel aus sich ändernden mechanischen Eigenschaften der Medien und dem Anpassen der Anlagen an diese. Das stellt Verfahrenstechniker und Anlagenbetreiber, nicht zuletzt aus Kostengründen, vor große Herausforderungen. Neue Rohstoffe und Einsatzzwecke ändern die Parameter kontinuierlich und stellen gleichermaßen hohe Anforderungen an Material und Funktionalität. Jahrzehntelange Erfahrungen in der Fertigung und Weiterentwicklung der Produkte sind entscheidend, um Armaturen anbieten zu können, welche diesen Ansprüchen gerecht werden und gleichzeitig die Anlagensicherheit gewährleisten. Intelligente Lösungen müssen dabei eine vernünftige Preis-Leistungs-Relation bieten, denn einerseits ist das Umrüsten der Anlagen bei neuen zu verarbeitenden Materialien zwar erforderlich, um Ausfällen, starkem Verschleiß und aufwendigen Reparaturen vorzubeugen, andererseits müssen die Kosten im Rahmen bleiben. Diesen Spagat zu schaffen, ist eines der Ziele, die bei der Entwicklung von Warex-Valve-Produkten Priorität haben.
Applikationsbeispiele
Warex Valve bietet ein breites Sortiment an Materialien und Qualitäten und ist somit Partner der Wahl für viele Anlagen-betreiber, die Wert auf Zuverlässigkeit, Qualität und Sicherheit legen. Zur Angebotspalette gehören Dichtungen, die lebensmittelrechtlich unbedenklich sind. So sind die APS-Klappen mit diversen weißen Dichtungsqualitäten wie NBR, EPDM, NK-SBR oder Silikon lieferbar, die alle FDA-konform sind bzw. der Richtlinie VO (EG) Nr. 1935/2004 entsprechen. Auch die Vorgaben der „Positive List“ nach § 177.2600, „Rubber Articles Intended For Repeated Use“, der FDA werden komplett abgedeckt. Da die weißen, nicht (ab-)leitfähigen Qualitäten im Gas-Ex-Bereich nicht eingesetzt werden dürfen, sind hier i. d. R. schwarze Dichtungen notwendig. Auch in diesem Segment kann Warex Valve einen Großteil in FDA-konformer Qualität liefern. So wurde z. B. speziell für einen Kunden eine neue, ableitfähige FPM-Sondermischung entwickelt, die den FDA-Bestimmungen entspricht.
Die Einsatzmöglichkeiten für Absperrklappen der APS-Baureihe sind vielfältig. So sind sie besonders als Einlaufklappen für pneumatische Sendegefäße zur Schüttgutförderung geeignet, denn eine gasdichte Absperrung ist hier absolut erforderlich. In der Praxis konnten in diesem Zusammenhang sehr gute Ergebnisse mit schwierigen Produkten wie Siliziumoxid erzielt werden. Auch im Vakuumbereich, z. B. beim Austrag aus Vakuumtrocknern, werden diese Klappen vorzugsweise als Absperrorgan eingesetzt. Das APS-Prinzip sorgt auch dort für eine bessere Abdichtung und eine längere Standzeit der Dichtung.
Auch wenn für bestimmte Prozessteile keine ATEX-Zertifizierung explizit vorgeschrieben ist, liefert der Hersteller generell nur nach ATEX baumustergeprüfte Produkte, um eine Explosionsgefahr auszuschließen. ATEX ist die Abkürzung des französischen Begriffes ATmosphère EXplosibles, also explosionsfähige Atmosphäre. Die ATEX-Richtlinie 94/9/EG für Geräte und Schutzsysteme gilt in Europa seit 2003 für Absperrklappen in explo-sionsgefährdeten Bereichen. Solche Bereiche werden, je nach Wahrscheinlichkeit des Auftretens explosiver Atmosphären durch brennbare Stäube, in Zonen von 20 bis 22 eingeteilt. Um das Explosionsrisiko von „selten“ über „gelegentlich“ bis hin zu „ständig“ exakt zu bestimmen, werden sowohl die stoffspezifischen Eigenschaften der Stäube, wie Zündtemperatur, Zündenergie und maximaler Explosionsüberdruck, berücksichtigt als auch eine Einteilung in die Staubexplosionsklassen St 1–St 3 unter Einbeziehung der maximalen Druckanstiegsgeschwindigkeit (KSt-Wert) in bar·m/s.
In geschlossenen industriellen Anlagen zur Herstellung, Verarbeitung und Abfüllung feinstaubiger Schüttgüter lauern häufig Explosionsgefahren durch Zündung eines Staub-Luft-Gemisches. Der Prozessbetreiber hat die Wahl: Um den Bestimmungen zu entsprechen, kann er entweder das eingesetzte Klappensystem selbst von einer benannten Stelle abnehmen lassen (was mit Kosten und Zeitaufwand verbunden ist) oder geeignete Systeme beziehen, die direkt beim Hersteller von der benannten Stelle abgenommen wurden. In diesem Fall liegen Zertifikate und Baumusterprüfungen bereits vor.
So sind sämtliche Absperrklappen der Firma Warex Valve schon der EG-Baumusterprüfung unterzogen und nach entsprechenden Tests von der DEKRA EXAM BBG Prüf- und Zertifizierungs- GmbH zertifiziert. Auch bei kundenspezifischen Lösungen – beispielsweise der Integration einer speziellen Fluidscheibe zur Schüttgutdosierung – lässt der Hersteller selbst diesbezügliche Nachträge zur Baumusterprüfung fertigen. Für Anwendungen aller Art ergeben sich vielfältige Möglichkeiten. Das Produkt ist als zentrische oder exzentrische Klappe erhältlich und auch in Ex-Ausführung für die Zone 0/20 sowie wahlweise in druckstoßfester Ausführung mit DEKRA-EXAM-Zertifikat lieferbar.
Veröffentlicht in:
Mühle und Mischfutter 11/16
Die speziell für die Schüttguttechnik entwickelten Absperrklappen verfügen über eine Klappenscheibe, die kleiner als die dazu gehörende Dichtungsmanschette ist. Wenn die Klappe geschlossen ist, wird die Dichtung gleichmäßig mit Luft aufgeblasen, was für eine sichere und schonende Absperrung mit minimaler Reibung sorgt. Besonders bei aggressiven Schüttgütern ist dies ein wichtiger Vorteil. Diese sogenannten APS-Klappen (Air- Pressure-Sealing) erreichen trotz ihrer schonenden Funktionsweise eine konstante, zuverlässige Druckdichtheit – sogar bei leichten Verschleißerscheinungen.
Beschädigung ausgeschlossen
Das „System APS“ von Warex Valve umfasst zwei Baureihen: die DKZ 110/103 APS mit zentrisch im Gehäuse gelagerter Klappenscheibe, die Nennweiten von DN 50 bis DN 1200 bedient, und die Baureihe DKZE 103/110 APS mit exzentrisch gelagerter Klappenscheibe. Letztere stellt eine Weiterentwicklung der zentrischen Absperrklappe dar und wird in Nennweiten von DN 150 bis 600 mit Baulängen nach DIN 3202, Reihe K1 angeboten.
Durch das APS-System wird eine Beschädigung empfindlicher Medien durch Einklemmung praktisch ausgeschlossen. Bei Materialien, die besonders feinkörnig sind oder zum Plastifizieren neigen, konnte bei der exzentrischen Ausführung in Kombination mit der luftumspülten Welle eine dauerhafte Lösung gefunden werden, da die Wellendurchführung außerhalb des Dichtelements liegt. Bevor die Klappenscheibe geöffnet wird, erfolgt die Entlüftung der Kammer hinter der Dichtung. So entsteht ein schmaler Spalt zwischen Scheibe und Manschette – die Armatur öffnet mit minimalem Drehmoment.
Ein einfacher Wechsel des Dichtelements vom Tragring ist vor Ort ohne Demontage des Antriebes und der Klappenscheibe möglich. Für aggressive chemische Schüttgüter ist eine Sonderausführung lieferbar. Möglich sind ebenfalls Dichtelemente aus Perfluorelastomer.
Warex Valve bietet eine breite Auswahl an Materialien und Qualitäten. Hierzu gehören Dichtungen, die lebensmittelrechtlich unbedenklich sind. So sind die APS-Klappen mit diversen weißen Dichtungsqualitäten wie NBR, EPDM, NK-SBR oder Silikon lieferbar, die alle FDA-konform sind bzw. der Richtlinie VO (EG) Nr. 1935/2004 entsprechen. Auch die Vorgaben der „Positive List“ nach § 177.2600, „Rubber Articles Intended For Repeated Use“ der FDA werden komplett abgedeckt. Da die weißen, nicht leitfähigen/nicht ableitfähigen Qualitäten im Gas-Ex-Bereich nicht eingesetzt werden können, sind hier ableitfähige Dichtungen notwendig, die in der Regel schwarz sind. Auch hier kann Warex Valve einen Großteil in FDA-konformer Qualität liefern. So wurde zum Beispiel speziell für einen Kunden eine neue ableitfähige Sondermischung FPM entwickelt, die den FDA-Bestimmungen entspricht.
Gasdicht und ex-geschützt
Die Einsatzmöglichkeiten für Absperrklappen der APS-Baureihe sind vielfältig. So sind diese besonders als Einlaufklappen für pneumatische Sendegefäße zur Schüttgutförderung geeignet, denn eine gasdichte Absperrung ist hier absolut erforderlich. In der Praxis konnten in diesem Zusammenhang sehr gute Ergebnisse mit schwierigen Produkten wie Siliziumoxid erzielt werden.
Auch im Vakuumbereich, z. B. als Austrag aus Vakuumtrocknern, werden diese Klappen vorzugsweise als Absperrorgan eingesetzt. Das APS-Prinzip sorgt auch hier für eine bessere Abdichtung und für eine längere Standzeit der Dichtung.
Auch wenn für bestimmte Prozessteile keine Atex-Zertifizierung explizit vorgeschrieben ist, liefert Warex Valve generell nur nach Atex baumustergeprüfte Produkte, um eine Explosionsgefahr auszuschließen. Die Atex-Richtlinie 94/9EG für Geräte und Schutzsysteme gilt in Europa seit 2003 für Absperrklappen in explosionsgefährdeten Bereichen. Der Betreiber hat die Wahl: Um den Bestimmungen zu entsprechen, kann er entweder das eingesetzte Klappensystem selbst von einer benannten Stelle abnehmen lassen – was mit Kosten und Zeitaufwand verbunden ist – oder er bezieht geeignete Systeme, die schon beim Hersteller von der benannten Stelle abgenommen wurden. In diesem Fall liegen Zertifikate und entsprechende Baumusterprüfungen bereits vor.
Veröffentlicht in:
Verfahrenstechnik 9/16
Spezielle Absperrklappen verfügen über eine Klappenscheibe, die kleiner als die dazu gehörende Dichtungsmanschette ist. Wenn die Klappe geschlossen ist, wird die Dichtung gleichmäßig mit Luft aufgeblasen, was für eine sichere und schonende Absperrung mit geringer Reibung sorgt. Besonders bei aggressiven Schüttgütern ist dies ein wichtiger Vorteil. Diese sogenannten APS-Klappen (Air-Pressure-Sealing) erreichen trotz ihrer schonenden Funktionsweise eine konstante, zuverlässige Druckdichtheit, sogar bei leichten Verschleißerscheinungen.
Durch das APS-System wird eine Beschädigung empfindlicher Medien durch Einklemmung praktisch ausgeschlossen. Bei Materialien, welche besonders feinkörnig sind oder zum Plastifizieren neigen, konnte bei der exzentrischen Ausführung in Kombination mit der luftumspülten Welle eine dauerhafte Lösung gefunden werden, da die Wellendurchführung außerhalb des Dichtelements liegt. Bevor die Klappenscheibe geöffnet wird, erfolgt die Entlüftung der Kammer hinter der Dichtung. So entsteht ein schmaler Spalt zwischen Scheibe und Manschette – die Armatur öffnet mit minimalem Drehmoment.
Ein einfacher Wechsel des Dichtelements vom Tragring ist vor Ort ohne Demontage des Antriebes und der Klappenscheibe möglich. Das Lösen von lediglich vier Halteschrauben ist notwendig, um die Kombination aus Dichtelement und Tragring zu lösen und den Austausch vorzunehmen. Für aggressive chemische Schüttgüter ist eine Sonderausführung lieferbar. Möglich sind ebenfalls Dichtelemente aus Perfluorelastomer.
Markt im Wandel
In der Verfahrenstechnik gibt es ein Wechselspiel aus sich ändernden mechanischen Eigenschaften der Medien und dem Anpassen der Anlagen an diese. Das stellt Verfahrenstechniker und Anlagenbetreiber, nicht zuletzt aus Kostengründen, vor große Herausforderungen. Neue Rohstoffe und Einsatzzwecke ändern die Parameter kontinuierlich und stellen gleichermaßen hohe Anforderungen an Material und Funktionalität. Jahrzehntelange Erfahrungen in der Fertigung und Weiterentwicklung der Produkte sind ein entscheidender Faktor, um Armaturen anzubieten, welche diesen Anforderungen gerecht werden und gleichzeitig die Anlagen-Sicherheit gewährleisten.
Intelligente Lösungen müssen dabei eine vernünftige Preis-Leistungs-Relation bieten, fordern die Anwender. Denn einerseits ist das Umrüsten der Anlagen bei neuen zu verarbeitenden Materialien zwar erforderlich, um Ausfällen, starkem Verschleiß und aufwendigen Reparaturen vorzubeugen, andererseits müssen die Kosten in Relation bleiben.
Applikationsbeispiele
Das Warex Valve „System APS“ unterscheidet sich durch zwei Baureihen: der preisgünstigen DKZ 110/103 APS mit zentrisch im Gehäuse gelagerter Klappenscheibe, welche Nennweiten von DN 50 bis DN 1200 bedient, und der Baureihe DKZE 103/110 APS mit exzentrisch gelagerter Klappenscheibe. Letztere stellt eine Weiterentwicklung der zentrischen Absperrklappe dar und wird in Nennweiten von DN 150 bis DN 600 mit Baulängen nach DN 3202, Reihe K1 angeboten.
Das Unternehmen bietet eine breite Auswahl an Materialien und Qualitäten. Hierzu gehören Dichtungen, die lebensmittelrechtlich unbedenklich sind. So sind die APS-Klappen mit diversen weißen Dichtungsqualitäten wie NBR, EPDM, NK-SBR oder Silikon lieferbar, die alle FDA-konform sind bzw. der Richtlinie VO (EG) Nr. 1935/2004 entsprechen.
Auch die Vorgaben der „Positive List“ nach §177.2600, „Rubber Articles Intended For Repeated Use“ der FDA werden komplett abgedeckt. Da die weißen, nicht leitfähigen/nicht ableitfähigen Qualitäten im Gas-Ex-Bereich nicht eingesetzt werden können, sind hier ableitfähige Dichtungen notwendig, die in der Regel schwarz sind. Auch hier kann Warex Valve einen Großteil in FDA-konformer Qualität liefern. So wurde beispielsweise speziell für einen Anwender eine neue ableitfähige Sondermischung FPM entwickelt, welche den FDA-Bestimmungen entspricht.
Die Einsatzmöglichkeiten für Absperrklappen der APS-Baureihe sind vielfältig. So sind diese besonders als Einlaufklappen für pneumatische Sendegefäße zur Schüttgutförderung geeignet, denn eine gasdichte Absperrung ist hier absolut erforderlich. In der Praxis konnten in diesem Zusammenhang sehr gute Ergebnisse mit schwierigen Produkten wie Siliziumoxyd erzielt werden. Auch im Vakuumbereich, z.B. als Austrag aus Vakuumtrocknern, werden diese Klappen vorzugsweise als Absperrorgan eingesetzt. Das APS-Prinzip sorgt auch hier für eine bessere Abdichtung und für eine längere Standzeit der Dichtung.
Atex-Zertifizierung
Auch wenn für bestimmte Prozessteile keine Atex-Zertifizierung explizit vorgeschrieben ist, liefert der Hersteller generell nur nach Atex baumustergeprüfte Produkte, um eine Explosionsgefahr auszuschließen. Die Atex-Richtlinie 2014/34/EU für Geräte und Schutzsysteme gilt in Europa für Absperrklappen in explosionsgefährdeten Bereichen. Solche Bereiche werden, je nach Wahrscheinlichkeit des Auftretens explosiver Atmosphären durch brennbare Stäube, in Zonen von 20 bis 22 eingeteilt. Um die Aufteilung der Zonen von „ständig“ über „gelegentlich“ bis „selten“ exakt zu bestimmen, werden sowohl die stoffspezifischen Eigenschaften der Stäube wie Zündtemperatur, Zündenergie und maximaler Explosionsüberdruck berücksichtigt sowie eine Einteilung in die Staubexplosionsklassen St 1 bis St 3 unter Einbeziehung der maximalen Druckanstiegsgeschwindigkeit (KSt-Wert) in bar·m/s.
In geschlossenen industriellen Anlagen zur Herstellung, Verarbeitung und Abfüllung von feinstaubigen Schüttgütern lauert häufig Explosionsgefahr durch Zündung eines Staub-Luft-Gemisches. Um den Bestimmungen zu entsprechen, kann der Betreiber entweder das eingesetzte Klappensystem selbst abnehmen lassen – was mit Kosten und Zeitaufwand verbunden ist – oder er bezieht geeignete Systeme, die schon beim Hersteller von benannter Stelle abgenommen wurden. In diesem Fall liegen Zertifikate und entsprechende Baumusterprüfungen bereits vor.
Sämtliche Absperrklappen von Warex Valve sind bereits der EG-Baumusterprüfung unterzogen worden und nach entsprechenden Tests von Dekra Exam Prüf- und Zertifizierungsgesellschaft zertifiziert. Auch bei anwenderspezifischen Lösungen – z.B. die Integration von speziellen Bauteilen wie einer Fluid-Scheibe zur Dosierung von Schüttgut – lässt der Hersteller selbst entsprechende Nachträge zur Baumusterprüfung fertigen. Das Produkt ist als zentrische (DKZ APS) oder als exzentrische Klappe (DKZE APS) erhältlich und ist auch in Ex-Ausführung für die Zone 0/20 und wahlweise in druckstoßfester Ausführung verfügbar.
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Process 9/16
Das Warex Valve „System APS“ unterscheidet sich durch zwei Baureihen: der preisgünstigen DKZ 110/103 APS mit zentrisch im Gehäuse gelagerter Klappenscheibe, die Nennweiten von DN 50 bis DN 1200 bedient, und der Baureihe DKZE 103/110 APS mit exzentrisch gelagerter Klappenscheibe. Letztere stellt eine Weiterentwicklung der zentrischen Absperrklappe dar und wird in Nennweiten von DN 150 bis DN 600 mit Baulängen nach DN 3202, Reihe K1 angeboten. Durch das APS-System wird eine Beschädigung empfindlicher Medien durch Einklemmung praktisch ausgeschlossen. Bei Materialien, die besonders feinkörnig sind oder zum Plastifizieren neigen, konnte bei der exzentrischen Ausführung in Kombination mit der luftumspülten Welle eine dauerhafte Lösung gefunden werden, da die Wellendurchführung außerhalb des Dichtelements liegt. Bevor die Klappenscheibe geöffnet wird, erfolgt die Entlüftung der Kammer hinter der Dichtung. So entsteht ein schmaler Spalt zwischen Scheibe und Manschette – die Armatur öffnet mit minimalem Drehmoment.
Ein einfacher Wechsel des Dichtelements vom Tragring ist vor Ort ohne Demontage des Antriebes und der Klappenscheibe möglich. Das Lösen von lediglich vier Halteschrauben ist notwendig, um die Kombination aus Dichtelement und Tragring zu lösen und den Austausch vorzunehmen. Für aggressive chemische Schüttgüter ist eine Sonderausführung lieferbar. Möglich sind ebenfalls Dichtelemente aus Perfluorelastomer.
Applikationsbeispiele Warex Valve bietet eine breite Auswahl an Materialien und Qualitäten. Hierzu gehören Dichtungen, die lebensmittelrechtlich unbedenklich sind. So sind die APS-Klappen mit diversen weißen Dichtungsqualitäten wie NBR, EPDM, NK-SBR oder Silikon lieferbar, die alle FDA-konform sind bzw. der Richtlinie VO (EG) Nr. 1935/2004 entsprechen.
Auch die Vorgaben der „Positive List“ nach §177.2600, „Rubber Articles Intended For Repeated Use“ der FDA werden komplett abgedeckt. Da die weißen, nicht leitfähigen/nicht ableitfähigen Qualitäten im Gas-Ex-Bereich nicht eingesetzt werden können, sind hier ableitfähige Dichtungen notwendig, die in der Regel schwarz sind. Auch hier kann Warex Valve einen Großteil in FDA-konformer Qualität liefern. So wurde zum Beispiel speziell für einen Kunden eine neue ableitfähige Sondermischung FPM entwickelt, die den FDA-Bestimmungen entspricht.
Die Einsatzmöglichkeiten für Absperrklappen der APS-Baureihe sind vielfältig. So sind diese besonders als Einlaufklappen für pneumatische Sendegefäße zur Schüttgutf.rderung geeignet, denn eine gasdichte Absperrung ist hier absolut erforderlich. In der Praxis konnten in diesem Zusammenhang sehr gute Ergebnisse mit schwierigen Produkten wie Siliciumoxid erzielt werden. Auch im Vakuumbereich, zum Beispiel als Austrag aus Vakuumtrocknern, werden diese Klappen vorzugsweise als Absperrorgan eingesetzt. Das APS-Prinzip sorgt auch hier für eine bessere Abdichtung und für eine längere Standzeit der Dichtung.
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Industriearmaturen 3/16
Bei Industrieanlagen, in denen brennbare Stäube verarbeitet werden müssen, besteht in allen Fällen eine erhöhte Gefahrenquelle inform von Explosionen. Besondere Schutzmassnahmen sind dann erforderlich, wenn explosionsfähige Medien / Gasgemische nicht grundsätzlich auszuschliessen sind und mit dem Eintreten von Explosionen zu rechnen ist. Besonders konstruktive Massnahmen sind in den Anlagen und bei den Absperrorganen erforderlich und zu berücksichtigen, damit diese den erhöhten Druckbelastungen im Explosionsfall widerstehen und gleichzeitig ein Durchschlagen von Flammen in den verbundenen Rohrleitungssystemen verhindern.Explosions- und flammentechnische Entkopplungsmassnahmen sind nicht nur in komplexen Leitungssystemen erforderlich, sondern auch zur Vermeidung von Explosionsauswirkungen auf die Umgebung zwingend notwendig. Zu den Möglichkeiten dieser Entkopplungsmassnahmen zählt u.a. der Einsatz von besonders konstruierten Absperrklappen, welche durch schnellschliessende Drehantriebe den sicherheitsrelevanten Anforderungen der explosionstechnischen Bereiche entsprechen.Warex Absperrklappen der Baureihen DKZ 103 GS, DKZ 103 aps® GS sowie DKZE 103 aps® GS, – Patent Nr. DE 195 42 568 – entsprechen diesen Anforderungen und wurden von der DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH, auf Druckstossfestigkeit und Zünddurchschlagsicherheit geprüft, abgenommen und zertifiziert.Diese Baureihen zeichnen sich durch hohe mechanische Festigkeit und besondere Dichtwerkstoffe auch bei extremen Explosionsdrücken als zuverlässige Absperrorgane aus. Gerade bei abrasiven Produkten haben sich die Warex Baureihen DKZ 103 aps® und DKZE 103 aps® auch in Förderleitungen bestens bewährt.Warex Takt- bzw. Druckschleusen, System igs, Patent Nr. DE 341 0721, gehören ebenfalls zu den sicherheitstechnischen Einrichtungen bzw. Systemen. Sie bestehen aus vorgenannten Absperrklappen, jeweils für Ein- bzw. Auslauf und einem dazwischen geschalteten Behälter zur Aufnahme des Schleusenvolumens. Zur explosionstechnischen Entkopplung ist bei diesem System stets eine zünddurchschlagsichere und mechanisch fest ausgeführte Absperrklappe geschlossen.
Die Forderung der Industrie nach einem gas- und staubdichten Absperren von stark verunreinigten Medien, Stäuben und Schüttgütern stellt ein hohes Maß von Ansprüchen an die jeweiligen Absperrorgane. Höhere Drücke, Temperaturen und Strömungsgeschwindigkeiten beim pneumatischen Fördern abrasiver Medien wirken sich bei allen herkömmlichen Absperrklappen absolut negativ aus und ziehen einen starken Abrieb der elastomeren Dichtung nach sich. Vorzeitiger Verschleiß der Dichtelemente und damit die Funktionsuntüchtigkeit der Absperrklappen sind die Folge. Dieser Verschleiß kann insbesondere bei sogenannten Sicherheitsklappen, welche zum Absperren staubexplosionsgefährdeter Stoffe eingesetzt werden, verheerende Auswirkungen haben.Seit vielen Jahren beschäftigt sich die Fa. Warex Valve, Senden, mit diesem Problem und kann mit den Absperrklappenbaureihen DKZ 103 aps® und DKZE 103 aps® bereits erhebliche Erfolge gegen vorzeitige Verschleißerscheinungen der Dichtelemente auch bei höheren Drücken vorweisen. Bei Feststoffen, wie z.B. Quarzsand, Korund u.ä. werden mit vorgenannten Baureihen Standzeiten der Dichtelemente erreicht, welche ein Vielfaches gegenüber herkömmlichen Absperrklappen ausmachen. Der Einsatz dieser Baureihen ist bei staubexplosionsgefährdeten Stoffen nach Herstellerangabe zu empfehlen, da diese auf Druckstoßfestigkeit und Zünddurchschlagsicherheit geprüft sind und mit dem DMT-Zertifikat ausgestattet werden können.Die besonders bei der Baureihe DKZE 103 aps® servicefreundliche Konstruktion des ohne Fachpersonal mit wenigen Handgriffen und ohne großen Zeitaufwand wechselbaren Dichtelementes, kommt allen Einsatzfällen entgegen und mindert die De- und Montagekosten und damit die Ausfallzeiten in den Anlagen in erheblichem Maß.
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Schüttgut 02/1999
Überzeugende Fachkompetenz, Know-How und ein jahrzehntelanges Erfahrungspotential sind entscheidende Parameter zur Lösung spezieller Aufgaben zur Austragung und Dosierung von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen mittels Absperrklappen.Bei Flüssigkeiten und Gasen ist die Absperrung bzw. Drosselung im allgemeinen als problemlos anzusehen, abgesehen von Gasen mit Feststoffanteilen. Bei Schüttgütern jedoch treten je nach Art, Form, kristallinem Aufbau und Abrasionsverhalten der Partikel oder Kristalle Verschleißerscheinungen an den Abdichtelementen der Absperrklappen auf, welche zu Undichtheiten und damit zur Funktionsunfähigkeit führen.Die Emissionsanforderungen – absolute staub- und gasdichte bei Ein- und Austragung bzw. Dosierung von schwierigen staubförmigen pasterösen, flüssigen oder Medien – machten die Entwicklung von besonderen Absperrklappen erforderlich. In Kenntnis des vorgenannten Sachverhalts entwickelte die Firma Warex Valve, Senden, die Absperrklappen-Baureihe DKZ 103 APS und neu im Programm DKZE 103 APS®. APS® (Air Pressure Sealing) besagt, daß in Klappenstellung „Zu“ das Dichtelement im Armaturengehäuse pneumatisch beaufschlagt wird und damit am gesamten Umfang der Klappenscheibe gleichmäßig angepreßt wird.Der völlig variabel einstellbare Anpreßdruck wird in Anpassung an den Differenzdruck und die konstruktive Ausführung der Klappenscheibe von außen am Armaturengehäuse über ein Druckregulierventil eingeleitet. Durch die gleichbleibende pneumatische Beaufschlagung des Dichtelement an die Klappe ist die absolute Druckdichtigkeit, auch in der Produktdurchflußrichtung, gewährleistet. Selbst bei hoher Schalthäufigkeit und äußerst abrasiven Schüttgütern im Druckbereich bis 10 bar Differenzdruck und Unterdruckbereich bis 50 mbar, ergeben sich bei diesen Absperrklappenbaureihen absolute Dichtigkeit und wesentlich höhere Standzeit der Dichtmanschetten. Auch hier ist die Nennweite und die konstruktive Ausführung der Absperrklappe maßgebend.Im entspannten Zustand besteht zwischen der Klappenscheibe und dem Dichtelement im Armaturengehäuse keine Berührung, so daß dadurch der mechanische Verschleiß des Dichtelements weitestgehend ausgeschlossen ist. Durch entsprechende Spaltlufttoleranzen – je nach Nennweite kann diese 3 mm betragen – ist dies selbst bei körnigen Schüttgütern kein Problem.Ein ebenso entscheidendes Merkmal der APS-Ausführung ist, daß systembedingt geringere Betätigungsmomente erforderlich sind und damit kleinere, kostengünstigere Drehantriebe zur Betätigung der Klappenscheibe zum Einsatz kommen.Spezielle Anforderungen, insbesondere unter Berücksichtigung des chemischen Resistenzbereichs, werden an die einzusetzenden Dichtelemente und deren Grundwerkstoffe gestellt. Bei der Auswahl wird auf höchste Qualität und langjährige Erfahrungswerte gebaut. In Anpassung an die elastomeren Dichtelemente können die Absperrklappen für Betriebstemperaturen bis 200°C eingesetzt werden.
Die Anforderungen sind mit der Einführung einer Normung zum Explosionsschutz vorgegeben, die mit EN 500 14 begann und seit dem Jahr 2003 mit den Richtlinien 94/9/EG (Atex 95) für Hersteller von Geräten und Schutzsystemen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen bzw. 99/92/EG (Atex 137) für Betreiber elektrischer Anlagen mit explosionsgefährdeter Atmosphäre festgeschrieben sind. Explosionsgefährdete Bereiche werden je nach Wahrscheinlichkeit des Auftretens explosiver Atmosphären durch brennbare Stäube in die Zonen 20 bis 22 eingeteilt, die das Auftreten von „ständig“ über „gelegentlich“ bis „selten“ dokumentieren. In der Beurteilung von explosionsgefährdeten Bereichen sind die stoffspezifischen Eigenschaften der Stäube, wie Zündtemperatur, Zündenergie und maximaler Explosionsüberdruck, ebenso zu berücksichtigen wie die Einteilung in entsprechende Staubexplosionsklassen St 1 bis St 3 unter Einbeziehung der maximalen Druckanstiegsgeschwindigkeit (KSt-Wert) in bar · m/s zu berücksichtigen: St 1 > 0 bis 200 bar · m/s; St 2 > 200 bis 300 bar · m/s; St 3 > 300 bar · m/s. Doppelklappensysteme bestehen aus einer Kombination zweier Absperrklappen der GS-Baureihen (druckstoßfest und flammendurchschlagsicher), einem dazugehörigen Zwischenbehälter sowie einer mit den Klappen EG-baumustergeprüften Ansteuerung. Diese Steuerung soll dafür sorgen, dass immer eine Klappe geschlossen ist, da die Flammendurchschlagsicherheit nur bei geschlossener Klappenscheibe und intaktem Dichtsitz gegeben ist.
Pneumatische Verriegelung für Funktionssicherheit Um hier die notwendige Funktionssicherheit zu gewährleisten, wurde eine spezielle pneummatische Verriegelung entwickelt, die in Kombination mit einer präzise zu justierenden Endschaltereinheit (Schalthysterese kleiner 1 ° bzw. 2 °) sicher stellt, dass der geschlossene Zustand der jeweiligen Absperrklappe sicher erkannt wird und nur eine Klappe sicher geöffnet werden kann. Diese Verriegelung arbeitet unabhängig von den elektrischen Signalen der SPS, so dass hier eine sicherheitstechnische Betrachtung der elektrischen Steuerung nicht erforderlich ist. Alternativ wäre gewiß auch eine sicherheitsgerichtete Steuerung einsetzbar– hier wäre der Aufwand zur Realisierung einer vergleichbaren Funktionssicherheit aber ungleich höher. Die Absperrklappen der Standard-Baureihen DKZ 103 GS sind zünddurchschlagsicher gegenüber Explosionen brennbarer Gase, deren Explosionsverhalten das von Propanexplosionen nicht überschreitet sowie zünddurchschlagsicher gegenüber organischen Stäuben der Staubexplosionsklasse St 1 und St 2 sowie metallischen Stäuben der Staubexplosionsklasse St 3, deren Explosionsverhalten das von Aluminiumstaubexplosionen mit KSt-Wert von 500 bar · m/snicht überschreitet. Die weiteren Einsatzgrenzen sind durch eine Explosionsdruckstoßfestigkeit von 10 bar und einem Nennweitenbereich von DN 50 bis DN 500 gekennzeichnet. Im Vergleich zu üblicherweise eingesetzten Zellradschleusen sind hier insbesondere Eignung für Gas und für St- 3-Stäube hervorzuheben. Trotz dieser doch recht universellen Einsetzbarkeit ließen sich leider mit der Standardbaureihe nicht alle Praxisanforderungen lösen. So lautete eine Vorgabe: Temperatur bis 150 °C, Explosionsdruckstoßfestigkeit 13 bar, geeignet für KSt-Werte von bis zu 800 bar · m/s.
Hieraus entstand die Baureihe DKZ 103 GS-St3. Speziell entwickelt für Metallstäube, die das Explosionsverhalten von Aluminiumstäuben mit KSt-Werten von bis zu 1 000 bar · m/s nicht überschreiten. Die weiteren Einsatzgrenzen lauten hier: Explosionsdruckstoßfestigkeit bis 14 bar, Temperatur bis 150 ° C, Nennweitenbereich DN 50 bis DN 200. FDA-Konformität gegeben Aus einer Kundenanforderung resultierte die Entwicklung der Baureihe DKZ 103 GS-0,3 bis 200 ° C. Hier war die Temperatur von 200 ° C problematisch. Der Explosionsdruck war durch Berstscheiben reduziert auf 0,2 bar. Der Nennweitenbereich startet hier bei DN 50 und endet bei DN 250. Im Normalfall sind die Dichtungen innerhalb der Absperrklappen in leitfähiger bzw. ableitfähiger Ausführung gefertigt. Diese Qualitäten sind bedingt durch den leitfähigen Ruß schwarz und waren in der Vergangenheit nicht FDAkonform. Mittlerweile sind spezielle Qualitäten, die ableitfähig und FDA-konform sind, verfügbar.
Entscheider- Facts
Für Anwender
Die Doppelklappensysteme verfügen über
folgende Vorteile bzw. Alleinstellungsmerkmale:
– druckstoßfest flammendurchschlagsicherbis 14 bar;
– geeignet für KST-Werte bis 1 000 bar · m/s;
– einsetzbar auch für Gase;
– einsetzbar bis 200 °C;
– reduzierte Leckluft im Betrieb;
– keine Leckluft im geschlossenen Zustand
Eine Besonderheit gilt für Stäube mit einer Mindestzündenergie größer 3 mJ. Hier ist der Einsatz nicht leitfähiger Dichtungen zulässig. Somit können hier auch weiße FDA-konforme Qualitäten eingesetzt werden. Die qualitative Ausführung der Abdichtungen ist unter anderem abhängig von den Betriebsbedingungen für diese Sicherheitssysteme. Diese Technologie hat sich in mehrjährigen erfolgreichen Einsätzen bestätigt und häufig als die verfahrenstechnisch bessere bzw. einzige Lösung gegenüber mechanischen Geräten, wie beispielsweise Zellenradschleusen, besonders im Nieder- oder Unterdruckbereich erwiesen. Ein häufig anzutreffender Einsatzfall ist der Austrag aus Filtern, Zyklonen und Sichtern. Insbesondere beim Einsatz der Schleusensysteme im Vakuumbereich ist diese Aufgabenstellung mit den standardmäßig vorgesehenen Zellenradschleusen nicht immer zufriedenstellend zu lösen.
So haben Versuche von verschiedenen Anwendern ergeben, dass sich der Abscheidegrad beim Einsatz von Doppelpendelklappen bzw. Taktschleuse – bedingt durch die geringere Leckluft – deutlich verbessern lässt. Auf diese Weise kann sich auch die nachträgliche Umrüstung von Zellradschleusen auf Doppelklappensysteme innerhalb sehr kurzer Laufzeiten von weniger als einem Jahr rechnen. Bei einigen Produkten ist es wichtig, einen nahezu kontinuierlichen Austrag zu simulieren. Hier unterliegen die Klappen mit Zyklen von 12 bis 14 Takten/min höchsten Beanspruchungen.
Dies gilt im Gegensatz zu vorangegangenen Regelungen bei der Atex auch für nicht elektrische Betriebsmittel. Seitens des Armaturenherstellers Warex wurde schon frühzeitig dieser richtlinienkonforme Weg beschrieben. Das komplette Absperrklappenprogramm inklusive der APS-Klappen (Air-Pressure-Sealing) wurde einer Baumusterprüfung unterzogen. Hierbei wurden insbesondere die Dichtmanschetten einer besonderen Betrachtung unterzogen. Bei experimentellen Versuchen zur Aufladbarkeit durch die DMT (jetzt EXAM) hat sich gezeigt, dass die normalen Standardqualitäten für diese Anwendungen nicht einsetzbar sind. Um eine statische Aufladung der Dichtung zu vermeiden, müssen hier generell leitfähige Dichtungen eingesetzt werden. Nachteil dieser Dichtung, die ihre Leitfähigkeit durch Ruß erzielt, ist, dass die Dichtungen schwarz und somit im Normalfall nicht FDA konform sind. Eine Ausnahme gilt für Stäube mit einer Mindestzündenergie größer 3 mJ – hier ist der Einsatz einer nicht leitfähigen Dichtung zulässig. Somit können auch in diesem Fall weiße, FDA konforme Abdichtungen zum Einsatz kommen. Neben den genannten Absperrklappen, die als „Gerät“ zertifiziert wurden stellt Warex Absperrklappen her, die als „Schutzsystem“ zur explosionstechnischen Entkoppelung eingesetzt werden können. Hierbei handelt es sich um zwei Absperrklappen der Baureihe DKZ 103 GS, die in Kombination mit einem Zwischenbehälter und einer baumustergeprüften Steuerung das Schutzsystem ergeben. Gekonnt entkoppeln. Die Baureihe DKZ 103 GS wurde baumustergeprüft auf Druckstoßfestigkeit und Zünddurchschlagsicherheit. Sie ist lieferbar von DN 50 bis DN 500. Im geschlossenem Zustand ist die Absperrklappe zünddurchschlagsicher gegenüber Explosionen brennbarer Gase, deren Explosionsverhalten das von Propangasexpolsionen nicht überschreitet sowie zünddurchschlagsicher gegenüber Explosionen von organischen Stäuben der Staubexplosionsklassen St 1 und St 2 und metallischen Stäuben der Staubexplosionsklasse St 3, deren Explosionsverhalten das von Aluminiumstaubexplosionen nicht überschreitet.
Für einen sicheren Betrieb dieser Doppelklappensysteme (auch Taktschleusen genannt) muss immer eine Absperrklappe geschlossen sein, bzw. darf die eine Klappe erst öffnen wenn die gegenüberliegende Klappe geschlossen ist. Um hier die notwendige Funktionssicherheit zu gewährleisten, entwickelten die Warex-Ingenieure eine spezielle pneumatische Verriegelung. Diese erkennt in Kombination mit einer präzise zu justierenden Endschaltereinheit (Schalthysterese kleiner 1°) den geschlossenen Zustand der jeweiligen Absperrklappe. Diese Verriegelung arbeitet unabhängig von den elektrischen Signalen der SPS, sodass hier eine sicherheitstechnische Betrachtung der elektrischen Steuerung nicht erforderlich ist. Häufig werden diese Taktschleusen als Austrag unter einem Sichter, Zyklon oder Filter installiert. Vorteil gegenüber der hier üblicherweise eingesetzten Zellenradschleuse ist die deutlich verbesserte Abdichtung gegenüber Leckluft, wodurch sich Produktivitätssteigerungen ergeben können.
Veröffentlicht in:
Process 06/2004