Veilige en efficiënte blowertechniek voor pneumatisch bulkgoederentransport

Industriële blowers zijn rond 1860 in de VS ontwikkeld door de firma Roots. Deze lobbenpompen voor gastransport bij lage overdruk en hoge debieten staan nog steeds bekend als Rootsblowers. Ze werken met twee assen (rotoren), elk voorzien van twee lobben, die tegen elkaar in draaien om het gas door verdringing in het pomphuis van de blower te verplaatsen. In Europa pikte de Aerzener Maschinenfabrik al snel het principe op.

Draaizuigerblowers

In de loop der jaren heeft Aerzen met tal van innovaties de Rootsblowers verder ontwikkeld tot draaizuigerblowers die energie-efficiënt en olievrij functioneren. Deze Delta Blowers zijn er in uiteenlopende uitvoeringen voor debieten van 30 tot 100.000 m3/h.

Een speciale techniek voor pulsatievermindering zorgt voor een lage geluidsproductie en effectieve trillingsreductie; hiervoor zijn ook speciale uitvoeringen met drielobbige rotoren ontwikkeld. Voor geforceerd transport bij extreme onderdruk zijn er onderdruktrappen en vacuümpompen; deze zijn voorzien van voorinlaat-koeling om continue operatie zonder oververhittingsproblemen mogelijk te maken.

Turboblowers

De lagers in draaizuigerblowers zijn vet- of oliegesmeerd. Dat betekent dat regelmatig onderhoud nodig is om de smering in stand te houden. Een alternatief is de blower van een automatisch smeersysteem te voorzien, maar ook dat zal uiteindelijk onderhoud vergen.

Voor toepassingen die continu draaien en daarom zoveel mogelijk onderhoudsvrij moeten zijn, is de Aerzen Turbo ontwikkeld. Deze turboblower is luchtgelagerd, waardoor geen vet of olie nodig is voor smering van de lagers, en kan tot 50.000 toeren per minuut halen.

Schroefblowers

Met dank aan de luchtlagering zijn turboblowers energiezuiniger dan conventionele draaizuigerblowers. Maar energiebesparing valt ook te behalen met het draaizuigerprincipe, in de vorm van een schroefblower, die een draaizuigerblower en een schroefcompressor in zich verenigt.

Dit hybride systeem (Delta Hybrid) combineert de mogelijkheden en voordelen van beide technieken en kan zowel onderdruk als overdruk leveren. Een schroefblower heeft een groter regelbereik dan een turboblower, die vooral geschikt is voor continue operatie rond een optimaal werkpunt dat met slimme regeltechniek wordt ingesteld.

Pneumatisch bulktransport

Een belangrijke toepassing van blowertechniek is het pneumatisch transport in sectoren als de voedingsindustrie, de cementindustrie en andere bulkindustrieën. “Daar gaat het bijvoorbeeld om het transport van grondstof van silo naar productie, en dat verloopt vaak batchgewijs”, vertelt sales engineer Jeroen van Alken.

“Energie-efficiëntie is hier van belang, zeker gezien de gestegen energieprijzen, maar net iets minder belangrijk dan bij continuprocessen. We brengen onze Delta Hybrid schroefblower wel onder de aandacht bij klanten, als ze energiezuiniger willen werken en vooral als ze hogere drukken nodig hebben. Zij moeten dan de afweging maken tegen onze goedkopere Delta Blower draaizuigerblower.”

Energiezuinige machines en elektromotoren

Het aanbod aan energiezuinige elektromotoren ligt er bij Aerzen. In de loop der jaren hebben ze een steeds hogere energieclassificatie gekregen, volgens de Europese Ecodesign richtlijn voor elektromotoren.

Onder de noemer Performance3 biedt Aerzen klanten een afwegingskader – op basis van technische specificaties en total cost of ownership – voor de keuze tussen de drie blowertypen met bijbehorende elektromotoren.

Voedselveiligheid

Naast energiezuinigheid is veiligheid van groot belang, met name in de food, waar voedselveiligheid vooropstaat. “We hebben daarvoor oplossingen zoals food-grade olie voor smering en luchtfilters met fijnere mazen tegen de kleinste verontreinigingen.”

Aerzen bouwt machines voor de food volgens de internationale voedselveiligheidsnorm ISO 22000. “In Nederland vragen klanten die classificatie soms ook al voor diervoeders.”

Explosieveiligheid

Een andere veiligheidsuitdaging in de bulkindustrie is explosieveiligheid. Poeders en andere fijne stoffen kunnen door opbouw van statische elektriciteit explosiegevaarlijk worden. De betreffende machines voldoen daarom aan de internationale ATEX-norm voor explosieveiligheid.

“Dat betekent dat wij rond een machine, afhankelijk van de zonering, een of meerdere vonkenvangers plaatsen of de klant daarover adviseren. Tussen verschillende gevarenzones kunnen we ook separatiefilters aanbrengen.”

Direct-drive

Ook een aandachtspunt is de aandrijving van de blower door een elektromotor. Vaak wordt daar een V-snaar voor gebruikt, zegt Van Alken. “Die is goedkoop en heeft als voordeel een eenvoudige toerentalregeling, waardoor geen frequentieregelaar nodig is.”

Deze configuratie is echter gevoelig voor stoffige omgevingen, zeker als er geen strak schoonmaakregime is. Aerzen Nederland heeft als alternatief een direct-drive aandrijving ontwikkeld, die veel minder gevoelig is voor vervuiling.

“Direct-drive vraagt echter wel een andere investering, want doorgaans is een frequentieregelaar nodig om de gevraagde aanzuigvolumestroom te realiseren.”

Voorspellend onderhoud

Over kosten gesproken, onderhoud is ook zo’n post. Alle blowers kunnen worden voorzien van sensoren die data leveren waarmee het onderhoud voorspellend kan worden gemaakt.

“We meten bijvoorbeeld de druk in een luchtfilter. Een oplopende druk wijst op vervuiling. Dit betekent dat het filter een keer moet worden vervangen. Ook kunnen we trillingen meten om problemen met de lagering vroegtijdig te detecteren. Desgewenst verzorgen we real-time monitoring van de installaties van de klant.” Alles om de blowers maximaal te laten draaien.

Aerzen: Duits concern met Nederlands specialisme

De Aerzener Maschinenfabrik bouwt sinds 1864 machines voor het verplaatsen en comprimeren van lucht en andere gassen. In anderhalve eeuw is het bedrijf uitgegroeid tot een Europese marktleider voor energie-efficiënte blowers en schroefcompressoren. De systemen verzorgen proces-, perslucht-, vacuüm, koel- en klimaattechniek in sectoren als:

• mijnbouw
• staalproductie
• halfgeleiderfabricage
• drinkwaterbereiding
• afvalwaterzuivering
• petrochemie
• food
• bouw
• transport
• scheepvaart

Concrete toepassingen lopen uiteen van beluchting van waterbassins en gastransport tot pneumatisch transport van stortgoederen.

Het hoofdkantoor is gevestigd in Aerzen (bij Hannover) en de productie, met onder meer een eigen gieterij, vindt grotendeels plaats in Duitsland. Wereldwijd heeft het concern nu zo’n 2.500 medewerkers en meer dan vijftig dochterondernemingen.

In 1978 ging Aerzen Nederland van start als derde buitenlandse dochteronderneming. Het bedrijf in Duiven telt inmiddels zo’n veertig medewerkers en heeft bij Nederlandse klanten (ook in het buitenland) een installed base van 10.000 machines opgebouwd.

Aerzen Nederland neemt binnen het concern een bijzondere plek in. Het is de enige Aerzen-onderneming die met eigen engineering en machinebouw complete, klantspecifieke machines levert gebaseerd op blower- en compressorsystemen van Aerzen.

Dat zijn er tegenwoordig zo’n honderd per jaar, voor externe klanten en zusterondernemingen. Aerzen Nederland voegt waarde toe aan een compressor of blower door er bijvoorbeeld een frequentieregelaar, droger of koeler aan toe te voegen.

Bij een succesvolle ontvangst door een of meerdere klanten kan de Aerzen-groep de special in haar programma opnemen als standaard. Desgewenst wordt in Duiven een complete installatie in een container gebouwd. In 1987 werd hier Aerzen Special Products opgericht, dat naast de containeroplossingen ook kleinere producten zoals olie-afscheiders fabriceert.