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In der Baustoffindustrie, im Steinbruch oder dem Bergbau herrschen staubige und besonders raue Bedingungen. Für Füllstandmessgeräte gelten hohe Anforderungen – eine solide Sensorik mit kompromissloser Robustheit sowie uneingeschränkter Zuverlässigkeit sind daher von höchster Bedeutung.

Die signifikanten Herausforderungen in diesem Projekt lag in der extremen Umgebung – charakterisiert durch hohe Staubentwicklung, Klumpenbildung und erhöhte Prozesstemperaturen. Zusätzlich erforderte die Installation des Sensors, dass dieser auf einem bereits bestehenden, hohen Stutzen montiert werden musste.

Elektromechanisches Lotsystem

Für die dauerhafte Füllstandmessung innerhalb des Silos wurde der Lotsensor NivoBob® erfolgreich zum Einsatz gebracht. Das Lotsystem von UWT war hierfür die erste Wahl, da es sich durch den modularen Aufbau sowie verschiedenster Konfigurationsmöglichkeiten den spezifischen Installationsanforderungen flexibel anpassen lässt.
Im kasachischen Werk wurde die Bandversion des NivoBob® - NB 3200 als belastbare Lösung eingesetzt, da diese den anspruchsvollen Bedingungen dieser industriellen Umgebungen standhält.
Ein wesentliches Merkmal des NivoBob® mit Bandausführung ist der integrierte Bandreiniger, der die Ansammlung von anhaftenden Schüttgütern wie Zementstaub im Gehäuse effektiv verhindert und so eine dauerhaft präzise Messung ermöglicht. Dies ist insbesondere während der Abfüllprozesse von Bedeutung, bei denen das Gerät mit einer außergewöhnlich staubigen Umgebung zurechtkommen muss. Beim kontinuierlichen Ab- und Aufrollen des Bandes wird dieses stetig abgestreift, wodurch das Eindringen von Verunreinigungen in die Mechanikkammer verhindert wird.
Als Alternative zur Bandversion bietet UWT das Lotsystem auch in einer Seilausführung an. Diese eignet sich neben der Anwendung mit festen Materialoberflächen auch für Messungen mit weicher oder schlammiger Messsubstanzen.

Robustes Doppelkammergehäuse

Bei dem Zweikammergehäuse dieser Sensorik sind die Bereiche für die Mechanik und der Elektronik strikt voneinander getrennt, sodass die Elektronikkomponenten hermetisch von mechanischen Elementen isoliert sind. Diese Konstruktion verhindert das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit effektiv, erhöht die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Systems und macht den Sensor zudem unempfindlich gegen Feuchtigkeitsänderungen im Schüttgut.
Je nach Ausführung des NivoBob® bietet der Lotsensor auch eine optimale Lösung für die Trennschichtmessung in Sedimentbehältern oder Becken. Dies ermöglicht eine präzise Detektion des Feststoffpegels in Flüssigkeiten. Typische Anwendungsfelder finden sich in der Erfassung von Sedimenten in Wasser sowie in der Messung von Schlammspiegeln. Diese Fähigkeit, unterschiedliche Schichtdichten zu identifizieren, macht den NivoBob® zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der Prozesssteuerung und Überwachung komplexer industrieller Abläufe.
Bei der Anwendung in dem genannten Zementwerk trägt das Modell durch ein aufgehängtes Fühlgewicht zur weiteren Optimierung der Betriebssicherheit bei, indem es ein Verdrehen des Bandes effektiv verhindert. Zudem ist die Bandreinigung mit einer Führungsschiene ausgestattet, die nicht nur eventuelle Beschädigungen verhindert, sondern auch die Langlebigkeit und Funktionalität des Messsystems sicherstellt. Darüber hinaus ist die Bandversion des NB 3200 nach den Standards für Explosionsschutz zertifiziert, was sie für den Einsatz in besonders gefährdeten Industriebereichen qualifiziert.

Anpassungsfähigkeit und Präzision

Weitere Herausforderungen in der Anlage in Kasachstan stellte ein vorhandener Sockel dar, welcher eine hohe Stutzendurchführung des Prozessanschlusses verlangte. Zudem muss das eingesetzte Messinstrument in der Lage sein, weite Distanzen von bis zu 22 Metern zu überbrücken. Aufgrund der Silohöhe kann es vorkommen, dass sich das Material zu einem Kegel mit steilem Gefälle auftürmt. Auch unter diesen Bedingungen müssen präzise Messungen gewährleistet sein.
Um den vielfältigen Gegebenheiten vor Ort gerecht zu werden, ist eine einfache Geräteinstallation über einen Flansch- oder Gewindeanschluss möglich. Zudem ist das Stutzenrohr des NivoBob® in verschiedenen Längen konfigurierbar. Die verlängerte Ausführung ermöglichte in diesem Fall den Einbau mit hoher Stutzdendurchführung. Montiert wurde das Grundgerät in der Flanschausführung auf dem Sockel.
Die geforderte Messdistanz stellt für den NB 3200 keine Herausforderung dar, da der Lotsensor selbst bei Entfernungen von bis zu 50 Metern eine sehr hohe Messgenauigkeit bietet. Dies gewährleistet auch in engen Silos präzise Detektionen. Als zusätzliches Sicherheitsmerkmal wurde eine maximale Ablauflänge für das Sensorgewicht festgelegt. Darüber hinaus zeichnet sich der NivoBob® durch seine einfache Inbetriebnahme aus: Das Lotsystem ist nach der Eingabe von nur vier silospezifischen Parametern sofort einsatzbereit.

Präzise Messungen in allen Situationen

Zur weiteren Anpassung an verschiedene industrielle Prozessbedingungen, wie variierende Temperaturen, Schüttwinkel und Trennschichten, steht eine große Auswahl an Fühlgewichten samt Zubehör zur Verfügung. Diese sind speziell dafür konzipiert, mit allen Korngrößen im Schüttgutbereich umzugehen und können je nach Bedarf und Empfindlichkeit konfiguriert werden. Um ebenfalls dem Messprinzip der Trennschichtmessung gerecht zu werden, bietet UWT auch dazu spezielle Fühlgewichte an, die zu bestimmten Viskositäten angepasst werden können.
Sind materialbedingt große Schüttwinkel zu erwarten, erleichtern bedarfsgerechte Sensorgewichte die genaue Messung. Diese speziell entwickelten Fühlelemente sorgen beispielsweise dafür, dass ein Abrutschen oder Kippen des Gewichts an steilen Konen verhindert wird, was die Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Messvorgangs weiter erhöht.
Im Anwendungsfall des Werkes in Kasachstan wurde für die pulvrigen Materialien des Zementstaubs mit steilem Schüttwinkel die Verwendung eines Sensorgewichts aus Edelstahl mit Stachel empfohlen. Die Spitze des Gewichtes dringt dabei zuerst in das feinkörnige Material ein, bis das tatsächliche Gewicht aufliegt, um eine genaue Messung vornehmen zu können.
Was den NivoBob® zudem auszeichnet, ist der geringe Anspruch an die Umgebung. Das Messprinzip des Lotsensors ist unabhängig vom Material des Silos, sodass Schweißnähte und Materialablagerungen an den Wänden die Messgenauigkeit nicht beeinträchtigen.

Langlebig und benutzerfreundlich

Der NivoBob® hat sich nicht nur in Zentralasien, sondern auch in weiteren anspruchsvollen Märkten wie China und Südamerika bewährt, wo er in verschiedenen Baustoffanwendungen neben Zement auch in Kohle, Kalkstein und Eisenerz zum Einsatz kommt.
Die benutzerfreundliche Software des Systems erleichtert die Einrichtung und Anpassung der Messparameter erheblich und trägt dazu bei, dass das Lot schnell und effizient in Betrieb genommen werden kann. Durch die Eingabe weniger Funktionsparameter und die Wahlmöglichkeit der Software-Sprache wird die Geräteparametrierung erheblich erleichtert. Der Lotsensor verfügt zudem über ein LCD-Display mit Druckknöpfen für diverse Einstellmöglichkeiten sowie über LEDs und Display zur Anzeige des Schaltzustandes.
Der bürstenlose Motor des Geräts gewährleistet eine hohe Lebensdauer von bis zu 500.000 Messzyklen und 60.000 Betriebsstunden, was bei einem kontinuierlichen 30-Minuten-Messintervall rund um die Uhr einer Motorlebensdauer von etwa 28,5 Jahren entspricht. Dies beweist den Einsatz eines Gerätes, das bei einem Kunden bereits seit über 30 Jahren kontinuierlich für zuverlässige Messungen sorgt.

Optimierung der Schüttgutmessung in Zementsilos

Durch die Implementierung des NivoBob® NB 3200 konnte der Zementhersteller seine Füllstandüberwachung für Rohzement effektiv automatisieren. Dem Betreiber war eine einfache Inbetriebnahme wichtig und dass die Geräte mit den enorm staubigen Bedingungen zurechtkommen. Der Erfolg von UWT im Zementwerk verkörpert die Kernprinzipien des Unternehmens – Technology, Performance und Partnership. Diese Lösung zeigt die Fähigkeit von UWT, innovativ zu sein und seine Technologien an kundenspezifische Anforderungen anzupassen. Der hier vorgestellte Anwendungsfall bietet eine überzeugende Antwort auf die Herausforderungen, die bei schwierigen Bedingungen herrschen.

Für jeden Prozess die passende Messtechnik

UWT Lösungen zur Füllstand- und Grenzstandmessung von Schüttgütern und Flüssigkeiten werden bereits weltweit erfolgreich in Silos und Prozessbehältern der Zement- und Baustoffindustrie eingesetzt. Innovative Technologien in Kombination mit umfassendem Branchenwissen ermöglichen es dem deutschen Hersteller, ein umfassendes Angebot an kundenspezifischer Messtechnik bereitzustellen, um den variablen und komplexen Herausforderungen dieser Branche mit absoluter Flexibilität zu begegnen.
Als einer der weltweit führenden Anbieter von Füllstandsensoren verfügt UWT seit fast 50 Jahren über umfassendes Know-how und Erfahrung in der Füllstandsmessung und -regelung. Das Unternehmen ist stets darauf bedacht, moderne, etablierte und kompatible Geräte bereitzustellen. Hierzu zählen sämtliche Ausführungen von Drehflügel-Grenzstandschaltern, Vibrationsgabeln und -stäben, kapazitiver Sensorik, elektromechanischen Loten, Radarsensoren und geführten Wellenradaren.