Skip to main navigation Przejdź do głównej treści Skip to page footer

Na co zwrócić uwagę przy projektowaniu interfejsów do stacji Big Bag i opróżniania worków dla procesów o niskiej emisji pyłu?

Niskopyłowy interfejs między stacją big-bag, opróżnianiem worków a kolejnym procesem nie powstaje dzięki pojedynczemu elementowi, lecz dzięki spójnemu, całościowemu projektowi obejmującemu dokowanie, wyładunek produktu, prowadzenie powietrza, odpylanie, przebieg obsługi oraz technikę bezpieczeństwa. Decydujące znaczenie mają właściwości materiału sypkiego, wymagane ograniczenie ekspozycji, sposób transportu oraz warunki w miejscu ustawienia.

Wylot opakowania musi zostać przed otwarciem możliwie szczelnie połączony z lejem zasypowym lub stacją opróżniania. W przypadku big-bagów stosuje się do tego na przykład odpowiednie urządzenia zaciskowe, nadmuchiwane mankiety uszczelniające lub koncepcje podwójnego zamknięcia. Przy opróżnianiu worków ważne są zamknięte podawanie, kontrolowane otwieranie worka oraz bezpieczna utylizacja pustego worka. Elastyczne połączenia z kolejnymi przenośnikami ślimakowymi, śluzami celkowymi lub przenośnikami pneumatycznymi muszą przejmować ruchy i drgania bez powodowania nieszczelności lub trudno dostępnych do czyszczenia obszarów.

Geometria wylotu, kąt nachylenia leja oraz pomoce wyładowcze muszą być dobrane pod kątem produktu. Gęstość nasypowa, wielkość ziarna, funkcja płynięcia, kohezja, wilgotność, skłonność do tworzenia mostków oraz ścieralność decydują, czy produkt wypływa swobodnie, czy też konieczne jest np. urządzenie ugniatające, pomoc wyładowcza lub inna zasada transportu. Uogólnione średnice nominalne lub generyczne pomoce wyładowcze nie stanowią wiarygodnej podstawy doboru.

Powietrze wypierane podczas napełniania i opróżniania musi być prowadzone w sposób kontrolowany. Ujęcie w rzeczywistych miejscach emisji oraz odpowiednio zwymiarowane odciąganie mogą zapobiec przedostawaniu się pyłu do strefy roboczej. Ilość powietrza nie może być przy tym ani zbyt mała, ponieważ wówczas wydostaje się pył, ani zbyt duża, ponieważ wtedy wynoszony jest produkt lub zakłócany jest jego ruch. Filtry muszą być dobrane do rodzaju pyłu, strumienia objętości powietrza, ochrony przeciwwybuchowej i metody czyszczenia. Zawracanie odseparowanego produktu do procesu jest sensowne tylko wtedy, gdy jest to dopuszczalne pod względem jakości, higieny i bezpieczeństwa. Instalacja filtracyjna nie oznacza automatycznie zerowej emisji.

W przypadku pyłów palnych konieczna jest ocena ryzyka z podziałem na strefy. Strefy mogą się różnić wewnątrz stacji, w bezpośrednim otoczeniu punktu zasypu i przy odpylaniu. Nie wolno ich przyjmować w sposób uogólniony dla każdego big-baga czy opróżniania worków, lecz należy je określać na podstawie częstotliwości i czasu trwania wybuchowej atmosfery pyłowej, szczelności, odciągania, czyszczenia i sposobu eksploatacji. Strefa 20 oznacza obszary, w których wybuchowa atmosfera pyłowa występuje przez długi czas, często lub stale; w strefie 21 może ona wystąpić okazjonalnie podczas normalnej eksploatacji, w strefie 22 – rzadko i krótkotrwale.

Wybór big-bagów i ich zabezpieczenia elektrostatycznego również musi wynikać z konkretnej oceny ryzyka. FIBC typu C musi być bezpiecznie uziemiony przez cały czas trwania napełniania i opróżniania. Typ B nie jest ogólnie odpowiedni do zastosowań zagrożonych wybuchem, ponieważ nie zapewnia ukierunkowanego odprowadzania ładunków elektrostatycznych. Typ D ma szczególne warunki stosowania i nie jest przewidziany na przykład dla proszków przewodzących. Wybór zależy między innymi od minimalnej energii zapłonu, ewentualnego zagrożenia wybuchem gazu lub par, przewodności produktu oraz podziału na strefy.

W przypadku substancji niebezpiecznych lub produktów o niskich dopuszczalnych wartościach stężenia w miejscu pracy zwykłe niskopyłowe zasypywanie worków może nie wystarczyć. Wtedy należy określić cele containmentu i zweryfikować je pomiarami. W zależności od ryzyka ekspozycji mogą być konieczne zamknięte systemy dokujące, systemy z podwójną klapą, ciągłe rękawy foliowe (continuous liner), rozwiązania typu glovebox lub inne koncepcje wysokiego containmentu. Celem nie jest tylko widocznie niski poziom pylenia w środowisku pracy, lecz udowodnione dotrzymanie zadanych wartości dopuszczalnych w miejscu pracy.

Ergonomia jest czynnikiem bezpieczeństwa i jakości. Wysokość dokowania, widoczność, siły obsługi, ciężar opakowania, pomoce podnoszące, noże do worków, opróżnianie resztkowe oraz bezpieczne usuwanie pustych opakowań wpływają zarówno na ekspozycję, jak i na ryzyko błędnej obsługi. Opakowanie powinno zostać odłączone dopiero wtedy, gdy wylot jest bezpiecznie zamknięty, opróżnianie resztkowe zakończone, a odciąganie działało wystarczająco długo po zakończeniu procesu.

Czyszczenie i zmiana produktu muszą być uwzględnione już na etapie projektowania. Powierzchnie mające kontakt z produktem powinny być dostępne, przystosowane do czyszczenia i możliwie wolne od osadów produktu. W przypadku produktów farmaceutycznych, spożywczych lub często zmienianych materiały, powierzchnie, uszczelnienia i koncepcja demontażu muszą być dostosowane do przewidzianej metody czyszczenia.

Poziom napełnienia, różnica ciśnień na filtrze, strumień objętości odciągania, monitorowanie uziemienia i blokady to sensowne narzędzia bezpiecznej eksploatacji. Blokada może na przykład uniemożliwić otwarcie opakowania, zanim odciąganie jest aktywne, uziemienie potwierdzone, a interfejs prawidłowo zamknięty. Niskopyłowe opróżnianie big-bagów lub worków jest zatem zawsze specyficzną dla produktu kombinacją szczelności, kontrolowanego prowadzenia powietrza, przepływu materiału, containmentu, ochrony przeciwwybuchowej i bezpiecznej obsługi.

Wyładunek i napełnianie z amixon®

Mieszalniki amixon® można zaprojektować tak, aby proszki były wyładowywane zgodnie z zapotrzebowaniem, łagodnie i możliwie bez zagęszczania lub rozdzielania się. Decydujące znaczenie mają przy tym właściwości płynięcia mieszanego materiału, receptura, rozkład wielkości ziarna, ilość wyładunku oraz wymagana dokładność dozowania.

Mieszalniki stożkowe i płaskodenne amixon® mogą opróżniać sypkie produkty w bardzo dużym stopniu, niemal bezresztkowo. Geometrie narzędzi mieszających SinConcave® i SinConvex® wspierają równomierny ruch produktu i dobry wyładunek. W połączeniu z systemami ComDisc® opróżnianie resztkowe można dodatkowo poprawić. Rzeczywiście osiągalne opróżnianie musi jednak zawsze zostać ocenione na oryginalnym produkcie, zwłaszcza w przypadku proszków kohezyjnych, wilgotnych lub przywierających.

DosiFlap® dla kontrolowanego wyładunku

System DosiFlap® pełni funkcję organu odcinająco-dozującego na wylocie mieszalnika. Może on w sposób kontrolowany uwalniać lub odcinać strumień proszku skierowany w dół i szczelnie zamykać przestrzeń mieszania w stanie zamkniętym. Nadaje się on zatem do zastosowań, w których proszek ma być wyładowywany porcjami lub w zdefiniowanych częściach.

Kompaktowa budowa mieszalników amixon® umożliwia ponadto ich ustawienie na czujnikach wagowych. Dzięki temu wyładowywana masa proszku może być rejestrowana w sposób ciągły i wykorzystywana do porcji, ilości napełnianych lub wymagań recepturowych. Osiągalna dokładność dozowania zależy oprócz koncepcji ważenia przede wszystkim od zachowania podczas płynięcia, armatury wyładowczej, ilości produktu, gęstości nasypowej oraz logiki sterowania.

Interfejs do big-bagów

Bezpośrednie napełnianie big-bagów lub innych opakowań jest zasadniczo możliwe. Dla eksploatacji niskopyłowej interfejs musi jednak zostać zaprojektowany jako system całościowy. Należą do tego szczelnie zamykane połączenie między wylotem a stacją big-bag, odpowiednie odpowietrzenie opakowania, kontrolowane prowadzenie powietrza oraz dostosowana do produktu prędkość napełniania.

DosiFlap® i inne odpowiednie armatury wylotowe mogą uniknąć otwartego przekazywania produktu lub wyraźnie je ograniczyć. Nie zastępują one jednak automatycznie wymaganej stacji dokującej big-bag, odciągania, monitorowania uziemienia ani ewentualnej koncepcji containmentu. Elementy te muszą zostać ustalone specyficznie dla projektu, w zależności od zachowania pyłu, ochrony przeciwwybuchowej, dopuszczalnych wartości w miejscu pracy oraz rodzaju opakowania.

Zamknięte zasilanie

Również zasilanie mieszalnika z big-bagów, stacji opróżniania worków lub systemów dozujących powinno odbywać się przez możliwie zamknięte interfejsy. Wbudowanie stacji dokujących, odciągania, techniki transportowej, blokad oraz ewentualnie inertyzacji jest wzajemnie dostosowywane w ramach projektu. Celem jest ograniczenie wydostawania się pyłu, strat produktu, zanieczyszczeń krzyżowych i rozdzielania się podczas przekazywania.

Dla czystej logistyki pojemnikowej alternatywą mogą być mieszalniki kontenerowe lub mieszalniki beczkowe. Gdy ważenie, mieszanie i wyładunek odbywają się w tym samym zbiorniku, liczba transferów produktu maleje. Może to zmniejszyć źródła pylenia i nakład na czyszczenie, ale nie zastępuje sprawdzenia interfejsów zasilania i napełniania.