Leesmap

Artikelen geplaatst in vaktijdschriften

Het vakgebied van de stortgoedtechnologie of bulktechnologie, in het Engels: bulk technology, is helaas niet erg bekend. In technische opleidingen komt het meestal niet of slechts zeer inleidend voor. Ook in handboeken blijft de vakkennis van transport, opslag en doseren van bulkgoed vaak onderbelicht.

Bulktechnologie

In de loop der jaren heeft BSE daarom diverse artikelen geplaatst in diverse media. Verschillende artikelen zijn daarna samengevoegd in samenvattende documenten, waarin de hoofdonderwerpen van ons vakgebied worden behandeld:

Artikelen in vaktijdschriften

Artikelen van BSE, in de loop der jaren geplaatst in diverse media.

Ontmenging, veel haken en ogen (1)

Gedrag van produkten, mechanismen achter ontmenging.

Als monsters genomen uit één partij een verschillende samenstelling hebben, is sprake van segregatie ofwel ontmenging. De monsters kunnen verschillen op grond van de aanwezige componenten (onderscheiden producten) of de aanwezige fracties (onderscheiden deeltjesgroottes). Ontmenging betekent dat de eigenschappen van een partij stortgoed niet meer op elke plaats constant zijn, waardoor een kwaliteitsverlies optreedt. Bij het bestrijden van ontmenging komen veel aspecten aan de orde.

Ontmenging, veel haken en ogen (2)

Opslag en stroming in silo's.

In een silo kan ontmenging optreden. Hierdoor ontstaan verschillen tussen de samenstelling van het product in het centrum en het product aan de wand van de silo. Het verschijnsel kan zich voordoen bij het vullen, tijdens opslag en bij het legen van de silo. In alle drie de stadia zijn echter maatregelen te treffen om ontmenging te bestrijden.

Ontmenging, een case

Wegmarkering nu beter uit de verf.

Bij een bedrijf waar thermoplastische wegmarkeringsproducten worden geproduceerd, moest men na het afzakken regelmatig charges afkeuren omdat de hoeveelheid bindmiddel niet aan de specificaties voldeed. Soms was te veel, soms te weinig bindmiddel aanwezig. De narigheid bleek te wijten aan ontmenging. De oplossing was een aanpassing de geometrie van de vulsilo.

Meten van wandwrijving

Niet zo simpel als het lijkt

Voor een project van de Europese Werkgroep, zijn door 13 laboratoria wereldwijd wandwrijvingen gemeten met een Jenike sheartester aan 9 combinaties van bulkgoed en wand. De conclusie is dat de zo gemeten wandwrijving kan bij het silo-ontwerp, er blijven echter onverklaarbare meet-verschillen.

Stromingspatronen

Wandwrijving heeft zijn voors en zijn tegens

Wandwrijving lijkt soms een lastig fenomeen. Maar als je weet hoe het werkt, biedt het ook voordelen. Wat zouden we zijn zonder. Voor slijtage biedt het weer veel nadelen. Maar er op inspelen kan een hoop ellende voorkomen.

Belasting van silowanden

Doorontwikkelde theorie vervat in norm

Bij de bouw van de eerste grote silo's voor de opslag van graan in het midden van de 19e eeuw, gingen ze er nog vanuit dat bulkgoederen zich als vloeistoffen gedragen. Ze hielden dus rekening met een hydrostatisch drukverloop. Dat bleek een misverstand. Toch bleef er een negentiende eeuwse theorie tot op de dag van vandaag bestand.

Het laatste woord over belastingen van silo's

De Europese norm EN 1991-4

Sinds het begin van de jaren negentig wordt er in Europees verband gewerkt aan een serie normen over belastingen op constructies en bouwwerken om eenheid te brengen in de technische grondslagen en veiligheidseisen in de EU. In dit kader zal ook een norm voor de belastingen op silo's en opslagtanks moeten ontstaan.

Met en zonder hulpmiddelen

Uitstroomhoeveelheden uit silo's blijven moeilijk voorspelbaar

Bij silo's is het vermijden van brugvorming en het halen van de gewenste uitstroomcapaciteit belangrijk. Anders dan bij vloeistoffen is dit debiet niet eenvoudig te voorspellen, omdat veel factoren een rol spelen. Hoewel in vele praktische toepassingen de regeling van de massastroom zal plaatsvinden door uittrekmechanismen als sluizen of schroeven, zal de silo zelf toch de gevraagde hoeveelheid moeten leveren.

De transportverliesfactor

Het energiegebruik van transportmiddelen vergeleken

Voor het transport van materialen en goederen of het vervoer van mens en dier, bestaat een ruime keuze aan mogelijkheden, bijvoorbeeld vervoer per schip, trein, auto of vliegtuig, dan wel transport per pijpleiding, transporteur, of bulkwagen. Welke mogelijkheid wordt gekozen, hangt vaak samen met het streven naar zo laag mogelijke totale kosten. In dit artikel een methode die eigenlijk wat op de achtergrond is geraakt maar door de focus op energie opnieuw aandacht verdiend.

Segregatie van stortgoedmengsels (1)

Invloedsfactoren, mechanismen en plaatsen waar het kan optreden

Veel producten die in de procesindustrie worden verwerkt, zijn samengesteld uit diverse componenten. Helaas blijkt soms dat de samenstelling later in het proces afwijkt van de gewenste mengverhouding: er is kennelijk ergens segregatie (ongewenste ontmenging) opgetreden. Dit is niet alleen slecht voor de kwaliteit van het product zelf, maar kan ook de effectiviteit van de processtappen nadelig beïnvloeden.

Segregatie van stortgoedmengsels (2)

Segregatie in silo's nader bekeken

In een vorig artikel (hierboven) kwam naar voren dat een silo vaak de plaats in een productieproces is waar segregatie kan optreden. In dit tweede van een serie van drie artikelen zal het segregatiegedrag in silo's nader worden bekeken en gaan we in op maatregelen om ontmenging te voorkomen of te verminderen.

Segregatie van stortgoedmengsels (3)

Onderzoeksresultaten en praktische toepassingen

In twee eerdere artikelen (zie hierboven) zijn de algemene aspecten van segregatie (het ongewenst ontmengen) van een stortgoed tijdens verschillende bewerkingsprocessen behandeld. We legden daarbij speciaal de nadruk op ontmenging die in silo's kan optreden. In dit artikel zullen een aantal praktische toepassingen van deze laatste mogelijkheid worden beschreven.

Over het meten van stortgoedeigenschappen (1)

Meten is weten maar weet wat je meet

Er zijn de laatste 50 jaar veel artikelen verschenen over de wijze waarop en testapparatuur waarmee diverse eigenschappen van stortgoed kunnen worden gemeten. Welke eigenschappen in een bepaald geval moeten worden gemeten, hangt af van het doel waarvoor de gevonden gegevens worden gebruikt.

Over het meten van stortgoedeigenschappen (2)

Testmethoden

In het eerste deel is een aantal meetmethoden behandeld waarmee een volledig beeld van het stromingsgedrag van een stortgoed kon worden verkregen. Dit totaalbeeld is nodig om betrouwbare opslagsystemen te kunnen ontwerpen. In dit deel zullen we ingaan op een aantal wat meer eenvoudige, en meestal snellere testmethoden.

De rol van lucht in solids processing (1)

(On)gewenste verplaatsingen

Hoewel het stroomgedrag door vele variabelen wordt beïnvloed, is de aanwezigheid van lucht in of in aanraking met het materiaal misschien wel een van de grootste factoren hierbij. De rol die de lucht speelt, kan zowel positief als negatief uitwerken, geheel afhankelijk van het proces waarbij het optreedt. Op de verschillende aspecten van de rol die lucht kan spelen, zowel in positieve als in negatieve zin, zal in een aantal artikelen nader worden ingegaan.

De rol van lucht in solids processing (2)

Positieve en negatieve invloed van lucht in silo`s

Ook bij de opslag van stortgoederen in silo`s kan lucht zowel in positieve als negatieve zin een factor van betekenis spelen. Deze keer voorbeelden van de invloed van lucht op het productgedrag en de voorspelbaarheid daarvan.

De rol van lucht in solids processing (3)

Fluïdisatie in allerlei vormen

In dit verhaal gaan we wat dieper in op een van de belangrijkste toepassingen van lucht als hulpmiddel bij het verloop van diverse processen, namelijk fluïdisatie.

De rol van lucht in solids processing (4)

Het scheiden van lucht en stof

In de voorgaanre artikelen is beschreven hoe lucht een rol kan spelen in solids systemen. Hierbij zullen dus meestal luchtstromen ontstaan die zijn vervuild door opname van stof. Hetzij voortgekomen uit het verzamelen van stof door afzuiging, hetzij met stof vervuilde luchtstromen ontstaan in het proces zoals bij gefluïdiseerde bedden. Er zal dus ook altijd een moment komen dat lucht en stof weer moeten worden gescheiden.

Verbeterelementen in silo's

Inserts genereren gewenst stromingsgedrag

Bij het ontwerpen of renoveren van een silo voor de opslag van stortgoed moet vaak aan een groot aantal procesvoorwaarden worden voldaan. Om aan al de eisen tegemoet te komen, zijn vaak elementen nodig die de werking van de silo verbeteren. Deze elementen worden in het vakgebied meestal aangeduid als inserts. In dit artikel zal nader worden ingegaan op de mogelijke toepassingen van deze inserts.

Problemen bij inserts

Ingebouwde elementen in silo's ondervinden belastingen

Eerder is ingegaan op de uitvoering en reden van inserts in silo's. Al deze inserts hebben invloed op de stroming in een silo maar ondervinden ook belastingen vanuit het opgeslagen materiaal. Helaas bestaat er voor veel situaties tot op heden geen betrouwbare methode om deze belastingen te berekenen, terwijl door het onderschatten van deze lasten nog al eens aanzienlijke schades zijn opgetreden.

Problemen bij Solids Processing (1)

Een oud verhaal met een blijvende inhoud?

Stortgoed, droge stoffen, solids: hoe je het ook noemt, de verwerking ervan zorgt al vele decennia voor problemen. Keer op keer blijkt in de praktijk dat processen minder efficiënt verlopen dan gepland. In twee artikelen gaan de auteurs in op de achtergronden, en in deze eerste vooral op het werken met stortgoed. Ze signaleren een aantal problemen en bekijken de oorzaak. Al doende blijkt er weinig wetenschappelijk onderzoek voorhanden te zijn.

Problemen bij Solids Processing (2)

Sterkte en stabiliteit als basis

Stortgoed, droge stoffen, solids. Hoe je het ook noemt, de verwerking ervan zorgt al vele decennia voor problemen. Keer op keer blijkt in de praktijk dat processen minder efficiënt verlopen dan gepland. In twee artikelen gaan de auteurs in op de achtergronden daarvan. Er wordt een aantal problemen gesignaleerd en een oorzaak geduid. In dit tweede artikel komen problemen rond sterkte en stabiliteit van de installatie aan de orde. Als die niet voldoen, kan dat tot ernstige beschadiging en zelfs compleet falen van de installatie leiden.

Stofexplosies vormen een vaak onderschat risico

Voorkomen en bestrijden

Hoewel er tegenwoordig veel voorschriften en mogelijkheden zijn om stofexplosies te voorkomen en/of de gevolgen ervan zo klein mogelijk te houden, blijft het een probleem. Helaas wordt vaak onderschat welke producten onder welke omstandigheden gevaar opleveren. De Nederlandse schattingen over stofexplosies lopen uiteen maar gemiddeld een keer per week vindt er wel een stofexplosie plaats. Gelukkig meestal met niet al te veel schade. Helaas gebeurt er twintig keer per jaar een stofexplosie met gewonden. Bovendien is de kans op een grote explosie met aanzienlijke gevolgen steeds aanwezig. Iets om even bij stil te staan.

Feeders en flowpromotors (1)

Optimale doorstroming gevraagd

Feeders worden in het Nederlands vaak aangeduid als siloontladers of losmechanismen. Ze vormen een belangrijk onderdeel van een opslagsysteem en regelen op een betrouwbare manier de voeding naar een volgend onderdeel van het proces. Althans, wanneer alles goed gaat. In dit eerste van twee artikelen belichten de auteurs de eisen die aan feeders mogen worden gesteld, naast mogelijke belastingen, keuzecriteria en mogelijke hulpmiddelen voor een goede uitstroom van een silo.

Feeders en flowpromotors (2)

De juiste feeder kiezen

In een vorig artikel zijn de algemene kenmerken van feeders (onttrekmechanismen) en flowpromotors (hulpapparatuur ter verbetering van de stroming) aan de orde geweest. In dit artikel zal wat dieper op het gebruik van een aantal typen feeders worden ingegaan. Hoewel er een grote verscheidenheid aan feeders bestaat, zal hierbij aandacht worden besteed aan de meest toegepaste typen, namelijk de schroeffeeder (uitdraagschroef), de bandfeeder, trilgoot, cellenradsluis en de trillende conus.

Feeders en flowpromotors (3)

Veel toegepaste feeders

In de twee eerdere artikelen zijn de algemene eisen en toepassingen van feeders behandeld en de mogelijkheden om de toestroming te verbeteren door gebruik te maken van flowpromotors. Dit derde artikel gaat wat specifieker op een aantal veel toegepaste feeders in, namelijk de schroeffeeder of uitdraagschroef, de bandfeeder, de trilfeeder, de cellenradsluis en de trilbodem of bin activator.

Geef opslag en transport direct wat meer aandacht

Systemen soms onnodig duur en minder betrouwbaar

Wanneer een productieproces voor een bepaald product wordt ontworpen, gaat de meeste aandacht uit naar de betrouwbaarheid van de productie zelf en de kwaliteit van het product. Dat het product ook nog eens moet worden getransporteerd en opgeslagen, komt in dat stadium vaak nauwelijks aan de orde. Soms blijkt dan pas later dat het gefabriceerde product nogal beroerde stromingseigenschappen heeft, zodat niet-verwachte, grotere investeringen nodig zijn om een betrouwbaar opslagsysteem te realiseren.