cav – Prozesstechnik für die Chemieindustrie 1-2.2023
Die Fachzeitschrift cav - Prozesstechnik für die Chemieindustrie berichtet über Verfahren, Anlagen, Apparate und Komponenten für die chemische und pharmazeutische Industrie. Weitere Themen sind IT-Technologien, Industrie 4.0, digitale Produktion, MSR- und Automatisierungstechnik und Prozessanalysentechnik. Abgerundet wird das inhaltliche Spektrum durch Ex-Schutz, Anlagensicherheit, Arbeitsschutz, Instandhaltung, Standortmanagement und Energiemanagement.
Die Fachzeitschrift cav - Prozesstechnik für die Chemieindustrie berichtet über Verfahren, Anlagen, Apparate und Komponenten für die chemische und pharmazeutische Industrie. Weitere Themen sind IT-Technologien, Industrie 4.0, digitale Produktion, MSR- und Automatisierungstechnik und Prozessanalysentechnik. Abgerundet wird das inhaltliche Spektrum durch Ex-Schutz, Anlagensicherheit, Arbeitsschutz, Instandhaltung, Standortmanagement und Energiemanagement.
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<strong>cav</strong><br />
MECHANISCHE UND THERMISCHE VERFAHREN<br />
Schüttgutsimulation erspart <strong>die</strong> Fertigung aufwendiger Prototypen<br />
Betriebssicherheit im Silo<br />
Silos <strong>die</strong>nen in der mechanischen Verfahrenstechnik als Zwischenspeicher <strong>für</strong> Schüttgüter.<br />
Die stetig steigende Nachfrage nach größeren Anlagen führt dazu, dass traditionelle<br />
Konstruktionsmethoden immer wieder an ihre Grenzen stoßen. Insbesondere<br />
<strong>die</strong> Ermittlung der inneren Lasten des Schüttgutes im Silo stellt Konstrukteure vor<br />
Probleme. Partikelsimulationen auf Basis der Diskreten-Element-Methode (DEM) bilden<br />
solche Prozesse genau ab und können Antworten geben.<br />
Ein Beispiel <strong>für</strong> <strong>die</strong> Silonutzung ist <strong>die</strong><br />
Kunststoffrecyclingindustrie, bei der Kunststoffe<br />
gesammelt, gewaschen, zerkleinert,<br />
entstaubt und als Mahlgut einem Extruder<br />
zugeführt werden. In <strong>die</strong>sem konkreten Fall<br />
sollte das inhomogene geschredderte Kunststoffgranulat<br />
in einem Silo mit einer Mischschnecke<br />
homogenisiert und gleichmäßig<br />
verteilt werden. Das Silo wurde in hochwertiger<br />
Ausführung von der Firma Eichholz<br />
Silo- und Anlagenbau aus Aluminium gefertigt.<br />
Den gewünschten Schneckenantrieb<br />
von unten hatten <strong>die</strong> Silospezialisten bisher<br />
nur bei kleineren Anlagen verwendet. Deshalb<br />
war es während der Konstruktionsphase<br />
wichtig, <strong>die</strong> maximale Auslenkung des<br />
STATEMENT<br />
Martin Westermann, Technischer<br />
Vertrieb, Eichholz Silo und<br />
Anlagenbau GmbH<br />
Mit der Simulation konnten wir<br />
ein Verständnis da<strong>für</strong> entwickeln,<br />
wie sich <strong>die</strong> Lasten im Inneren<br />
des Silos verteilen und damit aufwendige<br />
Testaufbauten einsparen.<br />
Dies hat das Projekt beschleunigt<br />
und schafft Sicherheit<br />
<strong>für</strong> uns und unsere Kunden.<br />
Die Ermittlung der inneren Lasten durch das Schüttgut im Silo stellt Konstrukteure<br />
vor Probleme. Abhilfe schaffen hier Simulationen.<br />
Bild: Eichholz / Cadfem<br />
über 15 m langen, dünnwandigen Schneckenrohres<br />
aus Edelstahl und <strong>die</strong> Abstützungen<br />
so festzulegen, dass keinesfalls eine zu<br />
starke Durchbiegung und dadurch eine drohende<br />
Schädigung der Antriebswelle auftreten<br />
kann.<br />
Die spezielle Herausforderung war, dass <strong>die</strong><br />
Schnecke mittig sitzt und deshalb der Siloeinlass<br />
exzentrisch erfolgen muss, was zu<br />
einer ungleichmäßigen Belastung des<br />
Schneckenrohres führt. Für solche Szenarien<br />
existieren keine standardisierten Lastannahmen<br />
und keine Normen, mit denen eine betriebssichere<br />
Konstruktion erstellt werden<br />
kann. Deshalb hatte Eichholz <strong>die</strong> Berechnungsexperten<br />
von Cadfem beauftragt, an-<br />
40 <strong>cav</strong> 1-2-2023
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