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Ausgabe
9/2014
Über Ausmisten und Ausrichten
Nie wieder dicke Luft im Betrieb
Vom Werkzeugbau zur Anlauffabrik
Ein Jahr nach Kauf eines Spritzgießbetriebs berichtet Christian Kramer vom Stopp der Talfahrt,
von Flops und Erfolgen, Prioritäten und Zielen
Jürgen Wahl entfernt Stäube und Dämpfe in
der Compoundierung bei Akro-Plastic durch
kombinierte Trocken- und Nassabscheidung
Krallmann fährt die Lohnspritzgießfertigung
weitgehend zurück, um sich auf produktionsbereite Komplettlösungen zu konzentrieren
Vom Compound über Halbzeug und Zuschnitt zum Fertigteil: Ensinger konfektioniert Zuschnitte aus technischen
Thermoplasten mit modernster Zerteiltechnik und liefert binnen zwei Tagen, in günstigen Fällen sogar über Nacht.
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› TECHNOLOGIE
Ausgabe 9/2014
Nie wieder dicke Luft
Fotos: Akro-Plastic
Akro-Plastic schafft durch Kombination aus Trockenund Nassabscheidung bei der Compoundierung saubere Luft
Schon damals entschied sich der Kunststoffverarbeiter, der heute pro Jahr mehr
als 60.000 t Compounds aus PA, PEEK, PP
und anderen technischen Kunststoffen am
Standort Niederzissen herstellt, für eine Installation der Keller Lufttechnik GmbH + Co.
KG aus Kirchheim unter Teck bei Stuttgart.
Ein sogenannter Nassabscheider wurde aufgebaut. „Unsere Spezialität ist es, aus Standardkomponenten eine individuelle Lösung
für jeden Kunden bedarfsgerecht zusammen zu stellen“, erklärt Keller-Vertriebsingenieur Mario Borst.
Wasser als Rohrreiniger
Nassabscheider eignen sich insbesondere für Dämpfe und Aerosole, die beim Extrudieren aus dem Extruder austreten. Die
Dämpfe werden durch ein Rohrsystem geführt und auf ihrem Weg zum Nassabscheider mit Wasser benetzt. „So verhindern wir,
dass sich die Rohre im Laufe der Zeit durch
Restmonomere oder andere Stoffe zusetzen, wodurch die Saugkraft nachlassen
und es im Extremfall zu einem Komplettausfall oder einem Brand der Anlage kommen kann“, erläutert Borst.
Text: Dipl.-Ing. (FH) Karin Regel, Redakteurin K-PROFI
Wesentliche Voraussetzung dafür, dass
die luftfremden Stoffe, die aus dem Extruder entweichen, erfolgreich abgeschieden werden, ist ihre wirksame Erfassung. Da auch Extruder in der Regel
kundenspezifisch ausgelegt sind, verfügt
das Produktspektrum von Keller über unterschiedliche Absaughauben, die entweder starr befestigt oder beweglich positioniert werden können. „In rund 90 % der
Fälle werden rechteckige Erfassungshauben eingesetzt, die wahlweise klappbar
oder verschiebbar sind sowie in der Größe
variieren“, so Borst. Akro-Plastic hat sich
jedoch für drei bewegliche runde Absaughauben mit Gelenkarmen an jedem Extruder entschieden, die wahlweise über den
Einfülltrichter, die Entgasungsöffnung
oder den Strangaustritt am Werkzeug geführt werden können.
Nachdem der auf technische Polyamide
spezialisierte Compoundeur Akro-Plastic
GmbH 2002 in Niederzissen sein neues Produktionswerk aufgebaut und in Betrieb genommen hatte, wurde schnell klar, dass eine Absauganlage zur Reinigung der Luft
sinnvoll ist. „Jeder Extruder dampft wie
eine Dampfmaschine“, erklärt der Technische Leiter Jürgen Wahl anschaulich die
Produktionsbedingungen zu Beginn. Und
Die Dämpfe, die am Extruder abgesaugt
werden, passieren in dem Rohrleitungssystem einen durch eine Vordüse erzeugten,
dichten und feinen Wassertropfenvorhang.
Dieser führt im Absaugsystem zu einer hohen Luftfeuchtigkeit und kühlt die Dämpfe
ab. Gasförmige Bestandteile kondensieren
teilweise und werden zusammen mit dem
Wasser ausgeleitet und in einem Wasseraufbereitungsbecken gesammelt.
Vor Stäuben, die bei der Beschickung aus einem Sack entstehen, sind die Mitarbeiter dank der Absaugung sicher geschützt.
Eine saubere Produktionsatmosphäre überzeugt nicht nur Mitarbeiter sowie solche,
die es werden möchten, sondern auch Kunden, vermittelt sie doch gleich einen gewissen Qualitätsanspruch. Und gerade der erste Eindruck ist ja häufig der entscheidende.
Arbeitet ein Kunststoffverarbeiter gar mit Rohstoffen und Zusatzstoffen, die gesundheitsschädlich sind, so ist die Einhaltung von gesetzlichen Arbeitsplatzgrenzwerten
notwendig. Da sich Luft weder mit Besen noch Wischlappen reinigen lässt, sind
Filtersysteme gefragt, die Stäube und Dämpfe erfassen und abscheiden. Der Compoundhersteller Akro-Plastic hat eine gleichermaßen effektive wie individuelle Lösung
zur Reinigung der Luft gefunden.
da im Werk 1 zehn Produktionsanlagen und
drei Technikumsanlagen rund um die Uhr
laufen, kann man sich leicht vorstellen,
dass hier dicke Luft herrschte. „Da wir die
Arbeitsplatzgrenzwerte einhalten konnten
und nicht mit gesundheitsgefährdenden
Substanzen arbeiten, mussten wir keine
Abluftanlage installieren, aber zum Wohle unserer Mitarbeiter war dies für uns eine
Selbstverständlichkeit.“
‹
RUBRIK
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Zweites Absaugsystem in zweiter Halle
Trockenabsaugungen immer wichtiger
Als moderner Compoundhersteller arbeitet Akro-Plastic mit automatischen Materialdosiersystemen, die Granulate oder
Glasfasern direkt aus Silo oder Big-Bag
zu den Mischstationen befördern. Weitere Additive, die benötigt werden und meist
in 25-kg-Säcken vorliegen, müssen aber
trotzdem von Hand geöffnet und in den
Mischer gegeben werden. Da es sich hierbei oft um Pulver handelt, kommt es zu einer enormen Staubentwicklung, die für
den Mitarbeiter gesundheitsschädlich sein
und die Produktionsumgebung stark verschmutzen kann.
Akro-Plastic ist seit Jahren auf Erfolgskurs, weshalb der Compoundhersteller schon zehn Jahre nach dem Neubau von 2002
wieder bauen musste. Bei der Planung seiner zweiten Produktionshalle hat der Verarbeiter Bewährtes aus der ersten Produktionshalle übernommen, dieses aber nochmals optimiert.
Vor allem wurde die neue Halle direkt auf Zuwachs ausgelegt.
So waren zwei spiegelgleiche Bauabschnitte vorgesehen, von
denen zunächst nur der erste fertiggestellt wurde.
Um solche Verschmutzungen zu vermeiden, hat sich der Kunststoffverarbeiter
beim Aufbau seines zweiten Produktionswerkes, das er im Frühjahr 2012 in Betrieb
genommen hat, neben der schon bewährten Nassabscheidung zusätzlich für eine
Trockenabscheidung entschieden. Auch
diese hat Keller genau an die Wünsche von
Akro-Plastic angepasst. „Wir schätzen die
Flexibilität und den Service von Keller“,
lobt Wahl. Gerade wurde im Mai die jährlich
vereinbarte Wartung von einem der 13 Servicetechniker beim Kunden durchgeführt.
„Dieser Automatismus erspart uns viel Arbeit und sorgt dafür, dass unser System
störungsfrei läuft.“
Mittlerweile laufen im ersten Bauabschnitt bereits sieben
Compoundieranlagen, bis Ende des Jahres kommen drei weitere hinzu. „Damit liegen wir schon über unserem ursprünglichen Plan, was beweist, wie groß die Nachfrage nach unseren Produkten ist“, freut sich Wahl. Für die drei zukünftigen
Compoundieranlagen wird gerade der zweite Bauabschnitt abgeschlossen. Auf Dauer sollen auch auf der zweiten Hallenseite sieben Compoundieranlagen stehen, um das Ziel einer Produktionskapazität von mehr als 100.000 t/a zu realisieren.
ÜBERZEUGEN
Ausgabe 9/2014
Eine vorausschauende Lösung hat Akro-Plastic gemeinsam
mit Keller auch bei der Installation des Absaugsystems gefunden. Diesmal wurde zusätzlich zur Nass- auch eine Trockenabscheidung realisiert. „Trockenabscheidungen werden immer wichtiger“, weiß Borst aus der Praxis zu berichten, „hier
kommt es nicht nur auf die Gesundheitsgefährdung, sondern
vor allem auf die Konzentration an.“ Denn gerade zum 2. April 2014 wurde der allgemeine Staubgrenzwert in den Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) 900 für alveolengängige
Stäube von bisher 3 mg/m³ auf 1,25 mg/m³ reduziert. „Diese Veränderung hat auch Einfluss auf die maximale Reststaubkonzentration bei Reinluftrückführungen“, merkt Borst an.
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Jürgen Wahl ist überzeugt von der Lösung, die Keller bei dem Compoundhersteller realisiert hat.
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kreyenborg-pt.de
› TECHNOLOGIE
Ausgabe 9/2014
Sonderlösung über mehrere Etagen
Produktionshalle 2 besteht aus insgesamt fünf Ebenen. Ebenerdig befinden sich die Produktionsanlagen, wo die Dämpfe entstehen, die von hier aus in den ersten Stock abgesaugt werden. Sobald
sie diese Ebene erreichen, werden sie mit Wasser bedüst und in den
Nassabscheider geführt, der genau in der Mitte der Halle, also zwischen Bauabschnitt 1 und 2 steht.
Links: Die Stäube aus dem Trockenabscheider werden in einem Bigbag
gesammelt und einer externen Verwertung zugeführt.
Rechts oben: Im Schlammräumer sedimentieren die aus den Dämpfen
ausgefallenen Festpartikel und werden über einen Abstreifer in den
Entsorgungsbehälter gefördert.
Rechts unten: Mario Borst präsentiert einen Nassabscheider in
Edelstahlausführung, der gerade bei Keller in der Montagehalle steht.
Saubere Luft
Saubere Luft
EBENE 3
Trockenabscheider
EBENE 2
Bigbag, Auffangbehälter
Stäube
Lager für Polymere und Füllstoffe
EBENE 3
Lager für Glasfasern u. Additive, Beschickung
EBENE 2
EBENE 1
Waagen und Mischerei
EBENE 0
Compoundierlinien
EBENE -1
Vakuumpumpen, Kühlanlage
Entsorgung
Dämpfe
Nassabscheider
EBENE 1
+H2O
EBENE 0
Schlammräumer
EBENE -1
Entsorgung
Bei Akro Plastic wurden die Einzelkomponenten der Systeme Trocken- und Nassabscheidung sinnvoll auf mehreren Ebenen angeordnet.
Grafik: K-PROFI
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Ausgabe 9/2014
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RUBRIK
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Aus dem Nassabscheider wird das kontaminierte Wasser in den Keller (Ebene -1) geleitet, wo die Entsorgungseinheit, der sogenannte Schlammräumer steht. Im Schlammräumer sedimentieren die
Feststoffe und werden mit einem Abstreifer in einen ASP-Behälter mit Inliner transportiert. „In diesem Behälter befinden sich all
die Substanzen, die unseren Mitarbeitern erspart bleiben“, stellt
Wahl zufrieden fest. Etwa alle zwei Monate muss der Behälter geleert und das Material einer speziellen Entsorgung zugeführt werden. Die im Nassabscheider auf Ebene 1 gereinigte Luft wird nach
oben ins Freie geblasen.
Ebenfalls über mehrere Ebenen ist die Anlage zur Trockenabscheidung aufgebaut. Ebene 2 ist die Beschickungs-Ebene, wo der Staub
anfällt. In speziellen Aufgabeeinheiten wird der Staub direkt bei der
Sacköffnung vom Mitarbeiter weg abgesaugt und über ein Rohrsystem nach oben in Ebene 3 geführt, wo der Trockenabscheider steht.
Auch dieser ist so groß dimensioniert, dass er die höheren Staubmengen aufnehmen kann, die anfallen, wenn alle Compoundieranlagen im zweiten Bauabschnitt installiert sind. „Allerdings müssen
wir dann den Staubsack, den wir jetzt alle drei bis vier Monate leeren müssen, häufiger wechseln“, stellt Wahl fest.
„Gerade der Umgang mit Stäuben ist nicht so einfach“, sagt Borst
und erklärt, dass beim Abreinigen der Filter im Trockenabscheider
je nach Beschaffenheit und Zusammensetzung der Stäube eine explosive Atmosphäre entstehen kann. Daher ist der filternde Trockenabscheider mit einem Entlastungsventil ausgestattet, das eine
flammenlose Druckentlastung ermöglicht. Weiterhin verhindert eine Rückschlagklappe im Falle einer Explosion das Übergreifen von
Explosionsdruck und Flammen in andere Bereiche und schützt damit Anlage und Bedienpersonal. Schließlich ist die Austragsschleuse druckstoßfest und flammendurchschlagsicher ausgeführt. „Alle
Maßnahmen sind ATEX 95/137 konform und sorgen für einen sicheren Schutz aller Mitarbeiter“, unterstreicht Borst.
Auch energetisch modern
Im Zusammenhang mit den Absaugsystemen achtet Keller nicht
nur auf einen passenden Explosionsschutz, sondern auch auf eine sinnvolle Wärmerückgewinnung. „Wir bieten sowohl Wärmerückgewinnungssysteme an, die die in der Prozessluft enthaltene
Wärmeenergie wieder auf die zugeführte Außenluft übertragen,
als auch sogenannte Reinluftrückführungssysteme, die derzeit
die energieeffizientesten sind“, erwähnt Borst. Letztere leiten die
warme und reine Luft aus dem Trockenabscheider direkt wieder in
die Halle zurück.
Auch Akro-Plastic hat sich für die Nutzung der Abluftwärme entschieden. In der ersten Produktionshalle sorgt eine Wärmerückgewinnungs-Anlage dafür, dass die Wärmeenergie aus der Abluft zur
Vorwärmung der im Winter kalten Zuluft genutzt wird. Diese Anlage
hat Keller in das Gesamtsystem integriert. In der zweiten Produktionshalle nutzt Akro-Plastic die Abwärme von Schraubenkompressoren und Kühlanlage nach dem Wärmetauscherprinzip zur Warmwassererzeugung und zur Vorwärmung der im Winter kalten Zuluft. ‹
www.akro-plastic.com, www.keller-lufttechnik.de
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› VORSCHAU
RUBRIK
Ausgabe 9/2014
Fakuma 2014: Neuheiten und Live-Exponate
Impressum
K-PROFI – Impulse für Kunststoffverarbeiter
3. Jahrgang 2014 / ISSN 2195-2434
Foto: Schneider/K-PROFI
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Redaktion
Dipl.-Ing. Markus Lüling, Chefredakteur (verantwortlich)
Tel. +49 (0)9123 9609-10, lueling@k-profi.de
Dipl.-Chem. Toralf Gabler, Fachredakteur
Tel. +49 (0)9123 9609-11, gabler@k-profi.de
Dipl.-Ing. (FH) Sabine Rahner, Freie Fachredakteurin
Tel. +49 (0)711 8877248, rahner@k-profi.de
Dipl.-Ing. (FH) Karin Regel, Freie Fachredakteurin
Tel. +49 (0)2433 938941, regel@k-profi.de
Anschrift der Redaktion
Luitpoldstr. 5, D-91207 Lauf an der Pegnitz
Fax +49 (0)9123 9609-29, redaktion@k-profi.de
Verlag
Kunststoff-Profi Verlag GmbH & Co. KG
Saalburgstr. 157, D-61350 Bad Homburg
Tel. +49 (0)6172 9606-0, Fax +49 (0)6172 9606-99
info@k-profi.de, www.k-profi.de
Pers. haftende Gesellschafterin:
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