Skip to main navigation Перейти к основному содержанию Skip to page footer

Что нужно учитывать при проектировании интерфейсов к биг-бэг станциям и станциям опорожнения мешков для процессов с низким пылевыделением?

Малопыльный интерфейс между станцией биг-бэгов, опорожнением мешков и последующим процессом возникает не за счёт одного компонента, а благодаря согласованному общему проекту, объединяющему стыковку, выгрузку продукта, организацию воздушных потоков, обеспыливание, порядок обслуживания и технику безопасности. Решающее значение имеют свойства сыпучего материала, требуемое ограничение экспозиции, вид транспортировки и условия на месте установки.

Выпускной патрубок тары перед открытием нужно максимально герметично соединить с приёмным бункером или станцией опорожнения. Для биг-бэгов подходят, например, подходящие зажимные устройства, надувные уплотнительные манжеты или концепции двойного затвора. При опорожнении мешков важны закрытая подача, контролируемое вскрытие мешка и безопасная утилизация мешка. Гибкие соединения к последующим шнекам, ячейковым питателям или пневмотранспортёрам должны воспринимать движения и вибрации, не создавая негерметичности или труднодоступных для очистки участков.

Геометрию выпуска, наклон бункера и вспомогательные средства выгрузки нужно рассчитывать под конкретный продукт. Насыпная плотность, размер зерна, функция текучести, когезия, влажность, склонность к сводообразованию и абразивность определяют, вытекает ли продукт свободно или требуется, например, разрыхлитель, вспомогательное средство выгрузки или иной принцип транспортировки. Общие условные диаметры или типовые вспомогательные средства выгрузки не являются надёжной основой для расчёта.

Воздух, вытесняемый при заполнении и опорожнении, нужно контролируемо отводить. Улавливание в местах фактического выделения пыли и подходяще рассчитанная вытяжка могут предотвратить выход пыли в рабочую зону. При этом объём воздуха не должен быть ни слишком малым (иначе выходит пыль), ни слишком большим — так, чтобы продукт не выносился или движение продукта не нарушалось. Фильтры должны соответствовать виду пыли, объёмному расходу воздуха, взрывозащите и методу очистки. Возврат уловленного продукта в процесс целесообразен только тогда, когда это допустимо с точки зрения качества, гигиены и безопасности. Фильтровальная установка не означает автоматически нулевые выбросы.

Для горючих пылей требуется оценка риска с зонированием. Зоны внутри станции, в непосредственной близости от места подачи и на обеспыливании могут различаться. Их нельзя обобщённо принимать для каждой станции биг-бэгов или опорожнения мешков — они определяются частотой и продолжительностью взрывоопасной пылевой атмосферы, герметичностью, вытяжкой, очисткой и режимом эксплуатации. Зона 20 обозначает области со взрывоопасной пылевой атмосферой в течение длительных периодов времени, часто или постоянно; в зоне 21 она может изредка возникать при нормальной эксплуатации, в зоне 22 — редко и кратковременно.

Выбор биг-бэгов и их электростатическая защита также должны выводиться из конкретной оценки риска. FIBC типа C должен быть надёжно заземлён на протяжении всего процесса заполнения и опорожнения. Тип B в целом не подходит для взрывоопасных применений, поскольку не обеспечивает целенаправленный отвод электростатических зарядов. Тип D имеет особые условия применения и, например, не предназначен для электропроводящих порошков. Выбор зависит, среди прочего, от минимальной энергии зажигания, возможной опасности взрыва газа или пара, электропроводности продукта и зонирования.

Для опасных веществ или продуктов с низкими предельно допустимыми концентрациями на рабочем месте обычной малопыльной подачи мешков может быть недостаточно. Тогда нужно определить цели по герметизации (containment) и подтвердить их измерениями. В зависимости от риска экспозиции могут потребоваться закрытые системы стыковки, системы с двойными заслонками, непрерывные вкладыши (continuous liner), решения с перчаточным боксом или другие концепции высокой герметизации. Цель — не только визуально малопыльная рабочая среда, но и доказуемое соблюдение заданных предельных значений на рабочем месте.

Эргономика — фактор безопасности и качества. Высота стыковки, обзор, усилия при обслуживании, вес тары, подъёмные средства, ножи для вскрытия мешков, остаточное опорожнение и безопасное удаление пустой тары влияют как на экспозицию, так и на риск ошибок оператора. Тару следует отсоединять только после надёжного закрытия выпуска, завершения остаточного опорожнения и достаточного времени работы вытяжки после окончания процесса.

Также очистку и смену продукта нужно учитывать уже при расчёте. Контактирующие с продуктом поверхности должны быть доступными, пригодными для очистки и максимально свободными от отложений продукта. Для фармацевтических, пищевых или часто меняющихся продуктов материалы, поверхности, уплотнения и концепцию демонтажа нужно согласовывать с предусмотренным методом очистки.

Уровень наполнения, перепад давления на фильтре, объёмный расход вытяжки, контроль заземления и блокировки — целесообразные инструменты для безопасной эксплуатации. Блокировка может, например, предотвращать открытие тары до того, как вытяжка активна, заземление подтверждено, а интерфейс корректно закрыт. Малопыльное опорожнение биг-бэгов или мешков тем самым всегда представляет собой специфичное для продукта сочетание герметичности, контролируемой организации воздуха, потока материала, герметизации, взрывозащиты и безопасного обслуживания.

Выгрузка и фасовка с amixon®

Смесители amixon® можно рассчитать так, чтобы порошки выгружались по потребности, щадяще и максимально без уплотнения или расслоения. Решающее значение при этом имеют свойства текучести смешиваемого материала, рецептура, распределение частиц по размерам, выгружаемое количество и желаемая точность дозирования.

Конусные и плоскодонные смесители amixon® способны опорожнять сыпучие продукты в значительной мере, почти полностью. Геометрии смесительных инструментов SinConcave® и SinConvex® поддерживают равномерное движение продукта и хорошую выгрузку продукта. В сочетании с системами ComDisc® остаточное опорожнение можно дополнительно улучшить. Однако фактически достижимую степень опорожнения всегда нужно оценивать на оригинальном продукте, особенно для когезионных, влажных или налипающих порошков.

DosiFlap® для контролируемой выгрузки

Система DosiFlap® служит запорным и дозирующим органом на выпуске смесителя. Она может контролируемо открывать или перекрывать поток порошка вниз и герметично закрывать смесительное пространство в закрытом состоянии. Благодаря этому она подходит для применений, где порошок нужно выгружать порциями или определёнными частичными количествами.

Компактная конструкция смесителей amixon® дополнительно позволяет устанавливать их на весовые датчики. Благодаря этому выгружаемую массу порошка можно непрерывно фиксировать и использовать для частичных количеств, фасуемых объёмов или заданий рецептуры. Достижимая точность дозирования зависит, помимо концепции взвешивания, прежде всего от поведения текучести, выпускной арматуры, количества продукта, насыпной плотности и логики управления.

Интерфейс к биг-бэгам

Прямая фасовка в биг-бэги или другую тару в принципе возможна. Однако для малопыльной эксплуатации интерфейс нужно рассчитывать как единую систему. К ней относятся герметично закрывающееся соединение между выпуском и станцией биг-бэгов, подходящая вентиляция тары, контролируемая организация воздуха, а также скорость фасовки, согласованная с продуктом.

DosiFlap® и другая подходящая выпускная арматура могут исключить или заметно ограничить открытую передачу продукта. Однако они автоматически не заменяют необходимую станцию стыковки биг-бэгов, вытяжку, контроль заземления или при необходимости концепцию герметизации (containment). Эти компоненты нужно определять под конкретный проект в зависимости от поведения пыли, взрывозащиты, предельных значений на рабочем месте и вида тары.

Закрытая загрузка

Также загрузка смесителя из биг-бэгов, станций опорожнения мешков или систем дозирования должна происходить по максимально закрытым интерфейсам. Интеграция станций стыковки, вытяжки, транспортной техники, блокировок и при необходимости инертизации согласовывается в рамках проекта. Цель — ограничить выход пыли, потери продукта, перекрёстное загрязнение и расслоение во время передачи.

Для чистой логистики тары альтернативой могут быть контейнерные смесители или бочковые смесители. Если взвешивание, смешивание и выгрузка выполняются в одной и той же ёмкости, число переносов продукта снижается. Это может снизить источники пыли и затраты на очистку, но не заменяет проверку интерфейсов загрузки и фасовки.