Jakie zalety oferują konstrukcje pyłoszczelne i odporne na ciśnienie wybuchu przy przetwarzaniu proszków skrobiowych?
Proszki skrobiowe należą do palnych pyłów organicznych i w określonych warunkach mogą tworzyć wybuchowe mieszaniny pyłowo-powietrzne. Konstrukcje pyłoszczelne i odporne na ciśnienie wybuchu oferują dlatego ważne zalety dla bezpieczeństwa, dostępności instalacji i czystości, nie zastępują jednak pełnej oceny ryzyka ani koncepcji ochrony przeciwwybuchowej.
Zalety w zakresie bezpieczeństwa
Wykonanie pyłoszczelne zmniejsza wydostawanie się drobnego pyłu z aparatów, zbiorników i rurociągów. Maleje przez to osadzanie się pyłu w otoczeniu, a wraz z nim ryzyko wtórnych wybuchów pyłu, które często mogą być poważniejsze niż wybuch pierwotny.
Konstrukcje odporne na ciśnienie wybuchu zapewniają, że elementy instalacji wytrzymują oczekiwane nadciśnienie wybuchu, nie pękając. W zależności od wykonania wybuch jest opanowywany konstrukcyjnie wewnątrz aparatu. Chroni to personel i zmniejsza szkody następcze w przyległych elementach instalacji i w budynkach.
Zalety eksploatacyjne i procesowe
Szczelna konstrukcja ułatwia inertyzację, ponieważ straty przez nieszczelności są mniejsze, a atmosferę wewnętrzną można utrzymywać stabilniej. Jest to szczególnie istotne przy procesach pylących z azotem lub innymi gazami osłonowymi.
Ponadto zmniejszają się straty produktu, wnikanie substancji obcych i niepożądane pochłanianie wilgoci. Poprawia to jakość produktu i obniża ryzyko zbrylania, narostów i zanieczyszczeń. Również czyszczenie daje się lepiej opanować, gdy pył nie wydostaje się w sposób niekontrolowany.
Zalety ekonomiczne
Mniejsze wydostawanie się pyłu oznacza zwykle mniejszy nakład na czyszczenie i mniejsze zabrudzenie urządzeń peryferyjnych, czujników i komponentów elektrycznych. Może to zmniejszyć nakład na konserwację, czasy przestoju i częstotliwość czyszczenia.
Poza tym szczelna konstrukcja może przyczynić się do ograniczenia ochrony przeciwwybuchowej w otoczeniu, na przykład poprzez mniejsze strefy Ex lub mniej obciążone urządzenia peryferyjne. Obowiązuje to jednak zawsze tylko w ramach konkretnej oceny ryzyka.
Również po zdarzeniu zapłonowym instalacja zaprojektowana jako odporna na ciśnienie wybuchu może w pewnych okolicznościach zostać szybciej ponownie uruchomiona niż instalacja, która uległa zniszczeniu konstrukcyjnemu.
W ten sposób amixon® realizuje pyłoszczelne konstrukcje z ochroną przeciwwybuchową dla proszków skrobiowych
Strefa ATEX 20 jako standard, nie jako opcja
U amixon® komora mieszania jest we wszystkich seriach – od mieszalnika jednowałowego EM przez mieszalniki pionowe i stożkowe (VM, HM, AM) po suszarko-mieszalniki i reaktory (VMT, AMT) – zaprojektowana dla strefy ATEX 20, a więc dla obszarów, w których wybuchowa atmosfera pyłowa występuje stale lub długotrwale. Dla drobnego pyłu skrobiowego z jego niską minimalną energią zapłonu jest to konsekwentne rozwiązanie projektowe.
Mieszalniki pracują z reguły wolnoobrotowo (około 0,8 do 3,5 m/s prędkości obwodowej). Niskie mechaniczne wprowadzanie energii systematycznie zmniejsza potencjalne źródła zapłonu, takie jak iskry od tarcia i uderzenia – to zaleta wynikająca z zasady działania w porównaniu z szybkobieżnymi systemami mieszania.
Zamknięte, pyłoszczelne systemy
Mieszalniki i reaktory amixon® są aparatami zamkniętymi: komora mieszania i mieszadło są spawane i szlifowane bez szczelin, drzwi inspekcyjne uszczelniają trwale uszczelnieniem OmgaSeal® – na życzenie szczelnie próżniowo lub przeciw nadciśnieniu. Drobny pył skrobiowy nie wydostaje się do pomieszczenia ustawienia; powstawanie niebezpiecznych warstw pyłu jako pożywki dla wybuchów wtórnych jest przerywane u źródła.
Reaktory suszarko-mieszalnikowe VMT i AMT są wykonane w wysokim stopniu gazoszczelnie oraz odpornie na ciśnienie i próżnię (próżnia do 5 mbar absolutnych). Na życzenie materiał mieszany może być inertyzowany – atmosfera wybuchowa jest wtedy unikana już przez wyparcie tlenu.
Jako zakład spawalniczy z kwalifikacjami europejskimi, japońskimi, koreańskimi i amerykańskimi amixon® wykonuje aparaty ciśnieniowe masywnie i przy największej możliwej głębokości produkcji w zakładzie w Paderborn – wraz z doborem materiałów od stali zwykłej S355J2+N przez stale austenityczne aż po stale duplex.
Specjalnie dla skrobi i pochodnych skrobi
amixon® dysponuje obszernym doświadczeniem w pozyskiwaniu i przygotowaniu skrobi: w reaktorach stożkowych do 50.000 litrów – wszystkie powierzchnie termostatowane – pochodne skrobi są mieszane, obrabiane termicznie i modyfikowane. Ciśnienie w układzie, temperatura, sekwencyjne dodawanie substancji (na sucho, na mokro lub w postaci gazowej) i intensywność mieszania są dowolnie nastawialne jako parametry procesowe.
Końcowe próżniowe suszenie mieszające odbywa się w tym samym aparacie. Każdy pominięty etap przesypywania jest jednocześnie pominiętym wydostawaniem się pyłu – zamknięty łańcuch procesowy jest przy pyłach palnych najskuteczniejszą ochroną przeciwwybuchową.
Pozbawione stref martwych działanie mieszające zapewnia, że przetwarzanie udaje się w sposób powtarzalny, niezależnie od właściwości reologicznych – od sypkiej skrobi suchej po stany wysokolepkie, dylatancyjne lub rozrzedzane ścinaniem podczas modyfikacji.
Efekt uboczny w wymiarze ekonomicznym
Pyłoszczelna konstrukcja bez stref martwych chroni nie tylko ludzi i instalację: utrzymuje wartościowy produkt w procesie, minimalizuje nakład na czyszczenie wynikający z osiadania pyłu w otoczeniu i umożliwia niemal całkowite opróżnianie produktów sypkich – w mieszalnikach stożkowych amixon® 99,997 % i lepiej.