Welche Vorteile bieten staubdichte, explosionsdruckfeste Bauweisen bei der Verarbeitung von Stärkepulvern?
Stärkepulver gehören zu den brennbaren organischen Stäuben und können unter bestimmten Bedingungen explosionsfähige Staub-Luft-Gemische bilden. Staubdichte und explosionsdruckfeste Bauweisen bieten deshalb wichtige Vorteile für Sicherheit, Anlagenverfügbarkeit und Sauberkeit, ersetzen aber nicht die vollständige Gefährdungsbeurteilung und das Explosionsschutzkonzept.
Sicherheitstechnische Vorteile
Eine staubdichte Ausführung reduziert das Austreten von Feinstaub aus Apparaten, Behältern und Rohrleitungen. Dadurch sinkt die Staubablagerung im Umfeld und damit auch das Risiko von Sekundärstaubexplosionen, die oft gravierender sein können als die Primärexplosion.
Explosionsdruckfeste Bauweisen sorgen dafür, dass Anlagenteile dem zu erwartenden Explosionsüberdruck standhalten, ohne zu bersten. Je nach Ausführung wird die Explosion konstruktiv im Apparateinneren beherrscht. Das schützt Personal und reduziert Folgeschäden an benachbarten Anlagenteilen und Gebäuden.
Betriebs- und Prozessvorteile
Eine dichte Bauweise erleichtert die Inertisierung, weil Leckageverluste geringer sind und die Innenatmosphäre stabiler gehalten werden kann. Das ist besonders relevant bei staubenden Prozessen mit Stickstoff oder anderen Schutzgasen.
Zudem werden Produktverluste, Fremdeinträge und unerwünschte Feuchteaufnahme reduziert. Das verbessert die Produktqualität und senkt das Risiko von Verklumpungen, Anbackungen und Kontaminationen. Auch die Reinigung lässt sich besser beherrschen, wenn Staub nicht unkontrolliert austritt.
Wirtschaftliche Vorteile
Weniger Staubaustritt bedeutet meist geringeren Reinigungsaufwand und weniger Verschmutzung von Peripherie, Sensorik und elektrischen Komponenten. Das kann Wartungsaufwand, Ausfallzeiten und Reinigungsintervalle reduzieren.
Außerdem kann die dichte Bauweise dazu beitragen, den Explosionsschutz im Umfeld zu begrenzen, etwa durch kleinere Ex-Zonen oder weniger belastete Peripherie. Das gilt jedoch immer nur im Rahmen der konkreten Gefährdungsbeurteilung.
Auch nach einem Zündereignis kann eine explosionsdruckfest ausgelegte Anlage unter Umständen schneller wieder in Betrieb genommen werden als eine Anlage, die strukturell versagt hat.
So setzt amixon® staubdichte, explosionsgeschützte Bauweisen für Stärkepulver um
ATEX-Zone 20 als Standard, nicht als Option
Bei amixon® ist der Mischraum über alle Baureihen hinweg – vom Einwellenmischer EM über Vertikal- und Konusmischer (VM, HM, AM) bis zu Mischtrocknern und Reaktoren (VMT, AMT) – für ATEX-Zone 20 ausgelegt, also für Bereiche, in denen explosionsfähige Staubatmosphäre ständig oder langzeitig vorliegt. Das ist für Stärkefeinstaub mit seiner niedrigen Mindestzündenergie die konsequente Auslegung.
Die Mischer arbeiten in der Regel niedertourig (ca. 0,8 bis 3,5 m/s Umfangsgeschwindigkeit). Geringe mechanische Energieeinträge reduzieren potenzielle Zündquellen wie Reib- und Schlagfunken systematisch – ein prinzipbedingter Vorteil gegenüber schnelllaufenden Mischsystemen.
Geschlossene, staubdichte Systeme
amixon® Mischer und Reaktoren sind geschlossene Apparate: Mischraum und Mischwerk sind fugenfrei verschweißt und verschliffen, Inspektionstüren dichten mit der OmgaSeal®-Dichtung dauerhaft – auf Wunsch vakuumdicht oder gegen Überdruck. Stärkefeinstaub tritt nicht in den Aufstellungsraum aus; die Bildung gefährlicher Staubschichten als Nahrung für Sekundärexplosionen wird an der Quelle unterbunden.
Die Mischtrockner-Reaktoren VMT und AMT sind hochgradig gasdicht sowie druck- und vakuumfest ausgeführt (Vakuum bis 5 mbar abs.). Auf Wunsch kann das Mischgut inertisiert werden – die explosionsfähige Atmosphäre wird dann bereits durch Sauerstoffverdrängung vermieden.
Als Schweißfachbetrieb mit europäischen, japanischen und amerikanischen Qualifikationen fertigt amixon® die druckbeaufschlagten Apparate massiv und mit größter Fabrikationstiefe im Werk Paderborn – inklusive der Werkstoffauswahl von Normalstahl S355J2+N über austenitische Edelstähle bis zu Duplex-Stählen.
Speziell für Stärke und Stärkederivate
amixon® verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Stärkegewinnung und -aufbereitung: In Konus-Reaktoren bis 50 m³ – alle Oberflächen temperierbar – werden Stärkederivate gemischt, thermisch behandelt und modifiziert. Systemdruck, Temperatur, sequenzielle Stoffzugabe (trocken, nass oder gasförmig) und Mischintensität sind als Prozessparameter frei einstellbar.
Die abschließende Vakuum-Mischtrocknung findet im selben Apparat statt. Jeder entfallende Umfüllschritt ist zugleich ein entfallender Staubaustritt – die geschlossene Prozesskette ist bei brennbaren Stäuben der wirksamste Explosionsschutz.
Die totraumfreie Mischwirkung stellt sicher, dass die Verarbeitung reproduzierbar gelingt, unabhängig von den rheologischen Eigenschaften – von rieselfähiger Trockenstärke bis zu hochviskosen, dilatanten oder strukturviskosen Zuständen während der Modifikation.
Wirtschaftlicher Nebeneffekt
Die staubdichte, totraumfreie Bauweise schützt nicht nur Personen und Anlage: Sie hält das wertvolle Produkt im Prozess, minimiert Reinigungsaufwand durch Staubniederschlag im Umfeld und ermöglicht die nahezu restlose Entleerung rieselfähiger Güter – bei amixon® Konusmischern bis zu 99,997 %.