Kohlefaser statt Stahlblech: Neue Explosionsklappe von Thorwesten Vent

Thorwesten Vent
Thorwesten Vent in Beckum investiert seit Jahren in die Weiterentwicklung von Explosionsschutzmaßnahmen. So gehört neben der Forschung im Konzeptbereich auch die Forschung im Bauteile- und Baustoffbereich zu einem wichtigen Bestandteil der täglichen Arbeit. Eines der Projekte in diesem Bereich hatte die Kernidee, den Industriestandard – Explosionsklappen aus Stahlblech – durch eine innovativere Variante abzulösen (Bild 1).

Die endgültig schriftlich festgehaltene Zielsetzung bei der Projektausschreibung war die Entwicklung einer Explosionsklappe, die dank ihrer Leichtbauweise aus kontinuierlich faserverstärktem Kunststoff im Gegensatz zu Explosionsklappen aus Stahlblech eine reduzierte Massenträgheit und ein deutlich reduziertes Gewicht hat. Zusätzlich sollte die Klappe wiederverwendbar sein, selbsttätig luftdicht verschließen und auch bei niedrigsten Temperaturen einsetzbar sein.

Um diese ehrgeizigen Ziele zu erreichen, galt es vorab noch einige Hürden zu überwinden. So war es unter anderem nicht möglich mit den vorhandenen Werkzeugen und allen bestehenden Fertigungsverfahren zu einem für die Ingenieure von ­Thorwesten Vent zufrieden stellenden Ergebnis zu kommen. Kurzerhand stellte man eigene Werkzeuge zur Herstellung dieser hoch anspruchsvollen Bauteile her.

Herausgekommen ist eine deutlich gewichtsreduzierte Explosionsklappe. Gleichzeitig konnte das herkömmliche Zuhaltesystem – eine federbelastete Mechanik – durch ein faserverbundgerechtes Zuhaltesystem abgelöst werden. Dieses pneumatisch arbeitende Zuhaltesystem ist stufenlos für den jeweiligen Anwendungsfall justierbar. Insgesamt ist ein solches System weniger verschleißanfällig und weniger wartungsintensiv – spart also bares Geld.

Auch die Art und ­Weise der Herstellung machen die ­Thorwesten Vent-Klappe zu einem technischen Highlight: Dank der verwendeten innovativen Bauweise war es möglich, mit zwei Schichten im Außenbereich zu arbeiten. Dabei ist die untere Schicht für die UV-Beständigkeit und als Schutz gegen Sonneneinstrahlung verantwortlich, während die obere Schicht durch eine Nanobeschichtung gekennzeichnet wird. Ablagerungen wie Abriebe, Stäube sowie Regenwasser perlen einfach ab. Dies ist ein wesentlicher Vorteil, um den rauen Umgebungsbedingungen in der Zementindustrie gerecht zu werden.

Ein weiterer Vorteil in Sachen Temperaturen: Die neue eingebaute Begleitheizung. Diese wird per Impuls schon bei +4° Celsius ausgelöst und funktioniert bei Außentemperaturen von bis zu ‑40° Celsius. Die Heizung hält die Klappe konstant auf einer Temperatur von +5° Celsius. Auch die Kabelführung von der Heizung zu den Heizelementen wurde überarbeitet und erfolgt bei der neuen Klappe nun über eine Hohlachse, was weniger Verschleiss zur Folge hat. Trotz all dieser Neuerungen bringt auch das neue Heizsystem kein Kilo mehr auf die Waage.

Mit der Explosionsklappe aus Faserverbund inklusive neuen Heiz- und Zuhaltesystem wurde eine deutlich effektivere und sicherere Lösung für den konstruktiven Explosionsschutz entwickelt. Alle Maßnahmen sorgen dafür, dass der angestrebte Wirkungsgrad von 100 % problemlos erreicht wurde. Sowohl in Sachen Sicherheit als auch in Sachen Wirtschaftlichkeit, Instandhaltung und Gewicht ist hier ein Produkt für den Markt entwickelt worden, welches dem Standard um Längen voraus ist und wieder einmal dem Slogan von ­Thorwesten Vent Rechnung trägt: We provide for your safety!

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