Robuste Füllstandmessung für die Bauzementindustrie

Aufgrund der rasanten Entwicklung der Baustoffindustrie in vielen europäischen Ländern innerhalb der letzten Jahre ist die Nachfrage nach weiteren modernen Lösungsansätzen stark gestiegen. Um Prozessabläufe während der Zementherstellung möglichst zuverlässig zu unterstützen, muss geeignete Sensorik zur Inhalts- und Grenzstandmessung gefunden werden.

 

Lösungen für die Füllstandskontrolle von Zementherstellungsprozessen

Einer der größten Bauzulieferer Italiens optimierte seine Lagerprozesse mit passender Füllstandmesstechnik in mehreren Siloanlagen. Die Herausforderung bestand darin, ein System zu finden, das auch in dieser staubigen Umgebung zuverlässig misst. Zusammen mit UWT wurde eine freistrahlende kontinuierliche Füllstandmessung konfiguriert. Zusätzlich wurde eine Vibrationsgabel zur Überfüllsicherung innerhalb der LKW-Transporter installiert.

Der Hersteller von Beton- und Putzprodukten in Italien wollte mit einem Redesign der bestehenden Messtechnik seine Werksausstattung modernisieren. Es werden hauptsächlich vordosierte Produkte angeboten, die das Leben auf der Baustelle erleichtern sollen. Gesucht wurde unter anderem nach einem zuverlässigen Füllstandmesssystem für seine neuen Zementlagersilos. Die Anforderungen an den Sensor waren nicht einfach. Die Umgebung ist sehr staubig, mit einem hohen Anhaftungsgrad des Materials. Die Zementoberfläche weist nach dem Befüllen oder beim Entleeren außerdem steile Schüttwinkel auf.

 

Smarte berührungslose Radarmessung

 

Sichere Füllstandmessung in Zementsilos mit dem freistrahlenden Radar NivoRadar® mit Verstellflansch. Die 78 GHz Technologie des Radarsensors hat einen 4° schmalen Radarstrahl und garantiert ein zuverlässiges Füllstandsignal in den Einkammersilos. Auch während des Befüllens hat die Reflexion von der Oberfläche des Materials eine hohe Echozuverlässigkeit.

 

Wenn es um die Lagerung von Zementprodukten geht, muss die Technologie auch mit Feuchtigkeit fertig werden, die zum Verklumpen von klebrigen Materialien neigt, sowie mit geringer Dichte und niedriger Dielektrizitätskonstante. Außerdem tritt im Winter Kondensation auf, die die Messung beeinträchtigen kann. Zusammen mit dem lokalen Partner SMERI S.R.L testete das Team von UWT Level Control daher unter realen Anwendungsbedingungen verschiedene Technologien, die bereits in extrem staubigen Prozessumgebungen erfolgreich eingesetzt wurden. Die messtechnische Auslegung der Lagersilos erfolgte schließlich mit dem freistrahlenden Radarsensor NivoRadar® NR 3100 , der entsprechend den speziellen Einbauanforderungen konfiguriert wurde. Das Messgerät muss Entfernungen bis 19 Meter und DK-Werte von 3 bis 4 bewältigen. Bei Abfüllprozessen herrscht eine extrem staubige Umgebung mit hohem Verschmutzungsgrad. Die Prozesstemperaturen liegen im Bereich bis zu 80 °C bei 0,8bar Druck.

Die Kombination aus hoher Staubentwicklung und anhaftender Materialeigenschaft stellte für den Radar keine Herausforderung dar, da der Luftspülanschluss eine regelmäßige, zyklische Reinigung der Linsenantenne ermöglicht. Die Inbetriebnahme mit dem Schnellstartassistenten war einfach und intuitiv. Das macht das NR 3100 zur richtigen Wahl in der Zementlagerung. Durch den integrierten Verstellflansch konnte der Sensor perfekt auf die gewünschte Position auf dem Silodach ausgerichtet werden.

 

Allspannung & Keine extra Kalibrierung

Darüber hinaus suchte der Hersteller nach einem zuverlässigen Sensor zur Erkennung des maximalen Füllstands in mehreren LKW-Transportern. In diese Tanks werden neben dem Zement auch andere Feststoffe gefüllt. Es sollte ein robuster Sensor für diese raue Umgebung mit staubiger Atmosphäre und Ablagerungen sein.

Abhängig von diesen Anforderungen bieten sich Vibrationsgrenzschalter als Voll-, Bedarfs- und Leermelder an, da sie sich besonders für den Einsatz in klebrigen, feinen Medien eignen.

Die Schwinggabel  Vibranivo® VN 2020 mit hoher Empfindlichkeit, unabhängig von staubiger Umgebung und begrenztem Einbauraum war in diesem Fall eine ideale Lösung. Für eine dauerhaft präzise Grenzstandmessung in den LKW-Transportern wurden die Geräte mit einem Aluminium-Druckgussgehäuse und robusten Edelstahlverlängerungen ausgestattet. Sie verfügen über alle erforderlichen internationalen Zulassungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Gas und Staub). Der Schalter ist ein Plug-and-Play-Sensor und war einfach in Installation und Inbetriebnahme. Es ist mit einer Universalspannungselektronik ausgestattet und kann ohne Kalibrierung in Betrieb genommen werden.

 

Der Anlagenbetreiber freute sich, eine präzise und robuste Füllstands- und Grenzstandmessung installieren zu können, um den wechselnden Betriebsbedingungen, hohen Temperaturen, Anhaftungen und unterschiedlichen Messbereichen gerecht zu werden.

 

 

Der Vibrationsgrenzschalter Vibranivo® ist robust, einfach zu bedienen und lässt sich über sein Serienprogramm für viele Anwendungen exakt als Min/Max Melder konfigurieren.