Fördertechnik
Energieeffiziente Trommelmotorgeneration geht jetzt in Serie
Aschersleben (ABZ). – Bei der Gewinnung von Steinen, Kies, Sand oder Bims müssen täglich hunderte und tausende Tonnen staubiger, abrasiver, korrosiver und mitunter feuchter Materialien von A nach B befördert werden. Immer öfter kommen hierzu Trommelmotoren zum Einsatz, teilt Rulmeca als Hersteller von Förderbandantrieben und Förderbandrollen für Schüttgut aller Art mit.
Grund dafür sei, dass ihr Konstruktionsprinzip die Förderer robuster und langlebiger mache, als wenn sie mit konventionellen Motoren bestückt wären. "Klassischerweise werden Förderer mit seitlich angeflanschten Motoren gebaut. Dieses Konstruktionsprinzip ist einfach und kann mit Motoren der Hersteller umgesetzt werden, die angehende Ingenieure bereits von ihren Vorlesungen her kennen", erläutert Jens Hagenau, Produkt- und Export-Manager bei Rulmeca. Oft hätten sie jedoch Guss- oder Stahlgehäuse mit Kühlrippen, die sich bei Schüttgut auch mal zusetzen und die Lebensdauer des Motors gefährden würden. "Werden sie nicht sauber gehalten und regelmäßig gewartet, leidet darunter die Verfügbarkeit des Förderers", so Hagenau. Der Motor müsse ersetzt werden.
IP66/67 geschützte Trommelmotoren hingegen seien eine kompakte, komplett verschlossene Antriebseinheit für Förderbandanlagen. Sie würden Motor und Getriebe in der hermetisch versiegelten Antriebsrolle integrieren, die man ohnehin am Förderbandkopf benötige. Dadurch seien sie unempfindlich gegen Umwelteinflüsse wie Staub, Wasser, Öl oder Schmiermittel oder sonstige schädliche Substanzen. Aufgrund dieser robusten Auslegung ließen sie sich in der Regel wartungsfrei über Jahre hinweg betreiben. Zudem würden auch konstruktiv Teile gespart.
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Das Zementwerk Buzzi Unicem USA Pryor, Oklahoma, setzt nach den Angaben von Rulmeca beispielsweise in seinem 167 m langen Rückgewinnungstunnelförderer zwei Trommelmotoren ein. Der Rückgewinnungs-Tunnelförderer transportiert hochkalziumhaltigen Kalkstein aus dem überdachten Großlagerbereich zu den Kugelmühlen, in denen zusätzliche Inhaltsstoffe zugegeben wurden. Auch für Buzzi Unicem zählt vor allem die hermetische Versiegelung des Antriebs, da Kalzium-Kalkstein eine hohe Abrasivität besitzt. Zudem kam es gelegentlich auch zu Überflutungen des Tunnels. Der ursprüngliche Antrieb erfolgte nur am Förderbandkopf über einen 55-Kilowatt-Motor mit Untersetzungsgetriebe zur Antriebstrommel. Der Anlauf des leeren Förderbandes verursachte aufgrund der hohen Spannung auf der Tragseite des Förderbandes einen starken Bandstoß von bis zu 1,2 m in der horizontal-konkaven Kurve am Tunnelausgang. Heute sind zwei 37 kW starke Trommelmotoren mit 630 mm Durchmesser am Förderbandkopf und -heck installiert, beschreibt Hagenau. Durch das geringe Gewicht und die einfach umzusetzende Ausrichtung der Trommelmotoren hätten sie in nur einer Arbeitsschicht installiert werden können.
Mit einem Anlaufmoment von 200 % eliminiere das neue (50-PS) 30-Kilowatt-Antriebssystem heute das Problem der unzureichenden Leistung beim Anfahren, erläutert Hagenau. Da die beiden Antriebe zusammengenommen insgesamt 360° statt 180° Gurtumschlingung hätten, konnte die Gurtzugspannung reduziert werden. Dies verhindere ein Prellen des Gurtes beim Starten eines leeren Gurtes. Zudem halte der Gurt durch das duale Antriebssystem länger. Durch ihre Getriebegeometrie seien Trommelmotoren zudem energieeffizienter als konventionelle Motor-Getriebe-Kombinationen, sodass die Betriebskosten sinken würden. Künftig seien noch mehr Einsparungen möglich, kündigt Rulmeca an. Grund sei neben den steigenden Energiekosten auch neue Technik, die Unternehmen wie Rulmeca in ihrer neuen TM400 Trommelmotorgeneration verbaut hätten, die erstmals zur bauma vorgestellt worden sei. Durch effizientere Elektromotoren mit höherem Wirkungsgrad hätte die Energieeffizienz dieser neuen TM400 Trommelmotorgeneration mit 2,2 bis 15 kW Nennleistung um durchschnittlich 4,5 % in der Spitzenlast gesteigert werden können, wobei je nach Einsatzbedingungen auch Einsparungen von 12 % möglich seien. Sowohl die Betriebskosten als auch die CO2 Bilanz ließen sich folglich deutlich verbessern.
Um den Dauerbetrieb der Schüttgutförderanlagen noch zuverlässiger zu unterstützen, sei die Lagerung der Getriebekomponenten nochmals optimiert worden, was die Ausfallsicherheit (Mean Time Between Failure /MTBF) der neuen TM400 Trommelmotoren von Rulmeca weiter erhöhe.
Die neue TM400 Trommelmotorgeneration wird ab dem vierten Quartal 2019 in Serienproduktion verfügbar sein, kündigt Rulmeca an. Anwender könnten ohne Konstruktionsaufwand auf die neue Generation umstellen, sodass auch bestehende Anlagen von den neuen Trommelmotoren profitieren könnten, sollte einmal ein Austauschmotor erforderlich sein.
