Worauf ist bei Auswahl und Installation von Rohrleitungen zu achten?

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Folge 35 - Mo beschreibt die wesentlichen Merkmale von Materialleitungen.

Durch Rohrleitungen und Schläuche von der Materialquelle zur Verarbeitungsmaschine – der Weg, den das Material in einer Kunststoffverarbeitung zurücklegt, kann im Einzelfall sehr lang sein. Abhängig von den örtlichen Gegebenheiten sind durchaus Förderstrecken von mehreren 100 Metern zu überbrücken. In einer komplexen Fertigung können zur Versorgung der Maschinen etliche Kilometer Material- und Vakuumleitungen zusammenkommen. Die Verbindung der starren Rohrleitungen mit den Fördergeräten an den Maschinen erfolgt üblicherweise mit flexiblen, vakuumfesten Schlauchleitungen mit eingebetteten Stahlspiralen. Gängige Nenndurchmesser für Materialleitungen sind in der Kunststoffverarbeitung cirka 40 – 70 mm.

Kurvenvielfalt – sanft geschwungene Glasbögen verbinden Edelstahlrohre zu scheinbar abstrakten technischen Gebilden mit dem Ziel, Granulat von der Materialquelle zu Trocknern und von dort zu den Verarbeitungsmaschinen zu fördern. Foto: Motan

Aus Kosten- und Gewichtsgründen bestehen die Materialleitungen vielfach aus Aluminium, dessen eingeschränkte Standfestigkeit jedoch problematisch sein kann. Effektiver, insbesondere wenn abrasives Material zu verarbeiten ist, sind Rohrleitungen aus Edelstahl. In speziellen Fällen, etwa in einer Reinraumfertigung, kommt auch Borosilikatglas als Rohrmaterial infrage. Aus Edelstahl oder Spezialglas bestehen vielfach die Rohrbögen, die einem extremen Verschleiß ausgesetzt sind. Um dem Granulat bei Richtungswechseln nur wenig Aufprallfläche zu bieten, werden die Rohrbögen sanft geschwungen mit großen Radien ausgeführt.

Ohnehin spielen Abrieb und Verschleiß an Fördergut und Rohrleitungen eine große Rolle. Gerade bei der für Granulate üblichen Flugförderung kann Produktabrieb nicht zuletzt aufgrund der hohen Geschwindigkeiten entstehen. Eine wichtige Rolle spielt hierbei die Oberflächenbeschaffenheit der Rohrinnenseite. So können glatte Oberflächen zur Filmbildung und zum Entstehen von Engelshaar (fadenähnliche Verunreinigungen aus teilplastifiziertem Abrieb) beitragen, was Verstopfungsgefahr bedeuten kann. Raue Oberflächen können zu feinem Abrieb (Staub) beitragen.

Nicht zu unterschätzen sind in diesem Zusammenhang die Materialverluste sowie eventuelle Probleme bei der Verarbeitung. Eine Lösung können Rohrleitungen mit definierter Innenoberflächenstruktur sein. Den optimalen Kompromiss aus geeigneter Rohrinnenoberfläche und Fördergeschwindigkeit zu finden ist vom Einzelfall abhängig und erfordert viel Erfahrung. Sinnvoll ist es überdies, vertikale Materialleitungen nach jedem Fördervorgang leerzusaugen, um Materialstopfen zu vermeiden. Zum Schutz vor statischer Aufladung sollten die Materialleitungen zudem geerdet sein, auch wenn das nicht immer explizit gefordert wird.

Um dem Lärm beim Materialtransport durch die Rohrleitungen zu begegnen, umhüllen manche Verarbeiter die Leitungen mit handelsüblichen geschäumten Rohrisolierungen. Der Schaum bewirkt zugleich eine thermische Isolation, was beim Verarbeiten von vorgetrocknetem und erwärmtem Material erwünscht ist. Nachteilig ist allerdings, dass eventuelle verschleißbedingte Schäden an den Leitungen lange unentdeckt bleiben können. Eleganter sind doppelwandige Rohrsysteme, die den Lärmpegel erheblich reduzieren und wie ein Isolierfenster den Wärmeverlust dämmen. In Verbindung mit integrierten Strömungsanzeigern erleichtern sie zudem, Leckagen gezielt zu identifizieren.

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