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Verschlusslösungen für die chemische Industrie
Veröffentlichung Verfahrenstechnik Juli/August 2000
Das Verschließen und Öffnen von Behältern mit mechanischen Klammerschrauben ist zeitaufwendig und unhandlich. Zudem ist bei einer Fehlbedienung die Gefahr eines Expansionsschlages und damit die Gefährdung des Bedienpersonals gegeben. Um hier Abhilfe zu schaffen, hat ein Unternehmen Spannzylinder entwickelt, die solche mechanischen Klammerschrauben ersetzen können. Diese hydraulisch gut handhabbaren Verschlusselemente werden hauptsächlich in der chemischen Industrie eingesetzt.


Hydraulisch öffnende Drucknutschen-Verschlüsse ersetzen hier mechanische Klammerschrauben Außerdem wurden Varianten für den Einsatz an Gefriertrocknern und Zentrifugen geschaffen.


Die ersten hydraulisch-mechanischen Klammerschrauben wurden bereits 1993 für Gefäße mit einem Durchmesser von 400 bis 600 mm entwickelt. Da diese Gefäße transportabel bleiben sollten, wurde die Druckversorgung direkt am Behälter mit einem pneumatisch-hydraulischen Druckübersetzer realisiert. Die Spannkraft je Klammerschraube beträgt dabei 25 kN. Das hydraulische Öffnen erfolgt bei 180 bar, wobei im ersten Schritt durch eine Zwangsverschaltung nur die Hälfte der Klammerschrauben mit einer kontinuierlichen Kraftabnahme geöffnet werden kann. Auf diese Art wird ein Expansionsschlag unmöglich. Dieses System wurde in den Folgejahren immer weiter entwickelt und für Druckgefäße bis 800 mm Durchmesser eingesetzt.

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Stationäre Anwendungen
Bei stationären Anwendungen können die hydraulischen Ansteuerungen modifiziert werden. Im Ex-Bereich z.B. bietet sich der Einsatz einer pneumatischen Fernsteuerung an. Die neueste Entwicklung in diesem Bereich ist eine hydraulische Klammerschraube mit integrierter 90°-Schwenkung und Endlagenabfrage. Damit ist es möglich, die Anlage komplett zu automatisieren, die Bedienung vor Ort kann dann beispielsweise über ein Siemens OP27 erfolgen. Diese neue Generation hydraulischer Klammerschrauben ist unter Berücksichtigung der Druckbehälterverordnung Baumuster geprüft.
Mit diesen hydraulischen Klammerschrauben wird das Öffnen und Schließen von Druckbehältern einfacher

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Einsatzort chemische Industrie
In einem chemischen Betrieb sollten mechanische Klammerschrauben aus Edelstahl durch gut handhabbare Verschlusselemente ersetzt werden. Gleichzeitig sollte mit dieser Maßnahme eine schlagartige Dekompression des Behälterinhaltes bei Fehlbedienung verhindert werden. Als neue Verschlusslösung kommen nun hydraulisch öffnende Drucknutschenverschlüsse zum Einsatz, bei denen die Schließkraft durch Tellerfedern aufgebracht wird. Bei Überschreiten des Innendruckes erfolgt ein langsames Entspannen des Überdruckes. Die am Flansch eingreifenden Elemente sind den handelsüblichen Klammerschrauben nachempfunden, dadurch wird eine Umrüstung vorhandener Nutschen leicht möglich. Das Öffnen der Drucknutschen erfolgt hydraulisch, dabei wird die Schließkraft kontinuierlich am gesamten Umfang der Drucknutsche aufgehoben. Folgende technische Daten kennzeichnen die eingesetzten Drucknutschenverschlüsse:
komplett aus Edelstahl
hydraulischer Betriebsdruck p = 180 bar
Schließkraft je Verschluss 25 kN
Erzeugung des Hydraulikdruckes mit pneumatisch-hydraulischem Druckübersetzer
Pneumatikdruck 4 bar

Neben dem beschriebenen Einsatzfall eignet sich dieses Verschlusssystem auch besonders gut für Zentrifugen. Auch für weitere spezielle Einsatzfälle in der chemischen Industrie können individuell angepasste Verschlusssysteme in enger Absprache mit dem Anwender konzipiert werden.

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Verdrehgesicherte Zylinder
Zylinder z.B. für den Einsatz an HPLC-Säulen müssen verdrehsicher sein. Für diesen speziellen Einsatz werden entsprechende Spannzylinder mit interner Verdrehsicherung und integriertem Wegmesssystem angeboten.Bei HPLC-Säulen ist Verdrehsicherheit gefordertWeiterhin besteht die Möglichkeit, eine mittige Befüllung der HPLC-Säule durch den Hydraulikzylinder zu realisieren. Weitergehende Informationen zu den hydraulischen Klammerschrauben und ihren vielfältigen Einsatzmöglichkeiten können über die Kennziffer angefordert werden.

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