SCHÜTTGUTHANDHABUNGSANLAGEN UND -SYSTEME

Überblick:

Zucker ist allgegenwärtig in der Kuchen-, Süßwaren- und Konfektindustrie und wird als Süßungsmittel in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt. Saccharose ist Haushaltszucker, körnig in der Erscheinung und die beliebteste Zuckervariante sowohl wegen ihrem Geschmack als auch wegen der Eigenschaften (wie Gefühl im Mund, einfache Aufbewahrung und Textur), die sie Getränken und Lebensmitteln verleiht. Puder- oder Konditoreizucker hat, wie der Name schon sagt, eine sehr feine Struktur.

Zucker ist ein Kohlenhydrat, das in allen Obst- und Gemüsearten anzufinden ist. Nachdem der Zucker durch Photosynthese erzeugt wurde, haben die Pflanzen die einzigartige Fähigkeit ihn zur Lagerung in Stärke und die Stärke in verschiedene andere Zuckerarten umzuwandeln. Zuckerrohr und Zuckerrüben enthalten enorme Mengen Saccharose; aus diesem Grund sind sie als gewerbliche Zuckerquellen sehr geschätzt. Eine Stange der Zuckerrohrpflanze enthält ca. 14% Zucker. Bei den Zuckerrüben beträgt der Zuckergehalt sogar 16%.¹

Die Zuckergewinnung besteht in einer Produktion meist aus einem kontinuierlichen Prozess. Die Pflanzen werden gewaschen, in Scheiben geschnitten und in heißes Wasser getaucht, so dass ein Zuckersaft entsteht. Eine Reihe weiterer Schritte wie Klärung, Filtrierung, Konzentrierung und Trocknung schließen das Verfahren ab. Rohzucker ist ein Zwischenprodukt in der Zuckerherstellung. In Zuckermühlen hergestellt, erscheint es als bräunliches, grobkörniges Produkt, entstanden aus der Verdunstung des geklärten, gefilterten Zuckersafts. Die Hersteller des Rohrzuckers transportieren ihr Produkt im Anschluss zur abschließenden Veredelung zu den Zuckerraffinerien.²

Nicht-Lebensmittel-Anwendungen von Zucker umfassen die Pharmaindustrie (Löslichkeit und Beschichtung), die Wundheilung, Fermentationsprodukte, organische Reinigungsprodukte, Kleber und Betonbindemittel.

 

Eigenschaften und Herausforderungen:

Granulierter Zucker ist frei fließend, hygroskopisch, verklumpt, ist leicht abrasiv, mürbe (was bedeutet, dass er

ohne großen Aufwand in kleinere Partikel zerteilt werden kann) und sollte ohne starke Hitzeentwicklung behandelt werden, um zu vermeiden, dass er karamellisiert.

Puderzucker ist ebenfalls hygroskopisch, aber nicht frei fließend. Er ist hitzeempfindlich und erzeugt Staub (was die Handhabungseigenschaften beeinflussen kann). Dies bedeutet, dass zur Förderung von Zucker meist Fließhilfen benötigt werden.

Eine fehlerhafte Förderung des Zuckers in einem Herstellungs- oder Verpackungsprozess wird nicht nur Prozesseffizienz durch unnötige Stillstandzeiten, Reinigungs- und Wartungskosten sowie Produktverlust verursachen, sondern kann auch gefährlich sein.

Fein verteilt in der Luft kann Zuckerstaub extrem explosiv sein. Eine Explosion mit anschließendem Brand, der im Jahr 2008 den Tod von mehr als einem Dutzend Arbeiter in einer Zuckerraffinerie in Georgia (USA) verursachte, wurde in erster Linie auf unangemessen entlüfteten Zuckerstaub zurückgeführt.³ Die amerikanische Sicherheits- und Gesundheitsbehörde hat die Handhabung von Zucker als hochgefährlich eingestuft4, während der amerikanische Brandschutzverband neue Verordnungen zum Explosionsschutz der im Zuckerprozess eingesetzten Anlagen erlassen hat.

Wird Zucker pneumatisch in die Verarbeitung ge fördert, muss das Gebläse zur Förderung des Materials durch die Luftleitung ausreichend stark bemessen sein. Aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften des Zuckers absorbiert er Feuchtigkeit aus der Luft. Führt dies zu übermäßiger Verklumpung, können zusätzliche Vorrichtungen notwendig werden, um den Feuchtegrad zu verringern oder dem Zucker vor dem Einfüllen in den Förderer Feuchtigkeit zu entziehen. Gleichzeitig sollte mit geeigneten Heiz- oder Kühlvorrichtungen für eine moderate Zuckertemperatur während des Fördervorgangs gesorgt werden.

Wird der Zucker in Big-Bags angeliefert, sollten die Aufgabetationen zum Entleeren der Big-Bags mit Zusatzeinrichtungen ausgestattet sein, die ein komplettes Entleeren der Big-Bags erleichtern und vermeiden, dass feiner Zuckerstaub in die Umgebung entweicht. Wird der Zucker in

kleineren Säcken (<25 kg) angeliefert, ist eine Sackaufgabestation mit Staubhaube, Staubabscheider und pneumatischer Luftstoßreinigung des Filters die empfohlene Lösung zum manuellen Entleeren des Materials.

Einige Puderzuckerarten tendieren zum Agglomerieren und Bilden „Rattenlöcher” oder Materialbrücken im Vorlagebehälter, was den Materialstrom unterbricht. Die Vorlagebehälter sollten daher in geeigneter Geometrie entworfen werden und brauchen eventuell mechanische Rührwerke, Druckluft-Fluidisatoren oder Vibratoren, um den Materialfluss zu verbessern. Ein Schutzgitter in dem Vorlagebehälter wird den Bediener beim manuellen Einfüllen des Zuckers schützen, wenn der Behälter mit einem Rührwerk ausgestattet ist.

Bei Einsatz einer flexiblen Schnecke zur Materialförderung muss diese auf die Eigenschaften des Zuckers und andere Anlagenanforderungen zugeschnitten sein. Normalerweise ist eine Schnecke mit breiteren, flacheren Oberflächen notwendig, um Steigungen hinauf zu fördern.

 

Flexicon-Anwendungen:

Eine ausführliche Beratung mit einem Flexicon-Spezialisten wird Ihnen bei der Entscheidung helfen, ob ein System mit flexibler Schnecke oder pneumatischer Förderung die beste Lösung für Ihre Zuckeranwendung ist. Flexicon's erfahrene Fachleute in Konstruktion und Engineering werden jeden Aspekt Ihrer Anlage in die Auslegung einbeziehen und die bestmögliche Lösung für Sie erarbeiten. Bei Bedarf kann das Technikum von Flexicon Ihre Zuckeranwendung eingehend simulieren, bevor das System in Ihrem Werk installiert wird.

Flexicon's Schüttguthandhabungssystem automatisieren die Aufgabe mehrerer Pulvermaterialien (unter anderem Zucker) im Werk eines Schokoladefabrikanten in Ohio, USA und konnte den Mischvorgang um 25 % beschleunigen. Zucker ist ebenfalls eines der Materialien in der Mischanlage für einen amerikanischen Hersteller organischer Lebensmittel. Unser flexibler Schneckenförderer handhabt alle unterschiedlichen dort eingesetzten Partikelgrößen und Schüttgewichte einschließlich Zucker, ohne Entmischungen.

Flexicon's Staubrückhalte- und auffangsysteme gewährleisten eine wirksame Rückhaltung des Zuckerstaubs im gesamten Förderprozess. Der High-Output Vorlagebehältervon Flexicon, der speziell zum Einsatz mit flexiblen Schneckenförderern entwickelt wurde, verbessert das Fließverhalten sowohl leicht als auch besonders schwer fließender Schüttgüter, verringert dabei im Behälter verbleibende Restmengen, macht Austragshilfen nahezu unnötig und ist perfekt für die Handhabung von Zucker geeignet.

Flexicon's Produktpalette fortschrittlicher, den Materialfluss erleichternder Förderer, Vorlagebehälter mit hoher Durchflussrate, Entlüftungs- und Vibrationsverdichter sowie eine Menge andere Komponenten und Zubehör sind höchst bewährte Anlagen, welche den Materialfluss erleichtern und gleichzeitig den Abbau, die Staubentwicklung sowie die Entmischung von Blends aus stark unterschiedlichen Bestandteilen vermeiden.