Wägetechnik für Silos über 1000t

Sicher im Griff

05.07.2007 Durch Just-in-time-Produktion und das zunehmende Bedürfnis nach mehr Transparenz bei der Erfassung des „Lagerkapitals“ in Vorrats- und Produktionssilos sind die Anforderungen an die Genauigkeit der Inhaltserfassung stetig gestiegen. Aber auch große Silos lassen sich problemlos handeln.

Anzeige

Neue Silos werden daher immer häufiger mit hochpräzisen Wägezellen ausgerüstet.Bei Silokapazitäten oberhalb von 100t schrecken viele Anlagenplaner und Betreiber jedoch vor den hohen Investitions- und Planungskosten zurück und greifen zur preiswerten Füllstandskontrolle. Trotz des hohen Entwicklungsstandes von Ultraschall-Mikrowellen- und Lasergeräten gibt es nach wie vor kein Zaubermittel gegen nicht symmetrische Schüttkegel sowie Brücken- oder Kaminbildung im Silo.

Bei den meisten Anwendungen stellt die Wägetechnik eine optimale Lösung dar. Der Siloinhalt wird direkt in Tonnen angezeigt und kann damit in Euro umgerechnet werden. Die Wägezellen kommen mit dem Produkt nicht in Berührung – eine gewichtsbasierende Inventarkontrolle ist somit zuverlässig, genau und wartungsfrei.
In den letzten zehn Jahren haben sich die Investitionskosten für Wägezellen oberhalb von 50t um mehr als die Hälfte reduziert; die Kosten liegen für ein 100t Silo bei etwa 4000 Euro. Parallel dazu ist die Messgenauigkeit gestiegen. Durch die Montagefreundlichkeit der Einbaumodule ist die Integration von Wägezellen in die Konstruktion nicht komplizierter als der Einbau eines Messstutzens für eine Niveausonde.

Wägezellen bei Planung einbeziehen

Wägezellen in Kapazitätsbereichen zwischen 20 und 500t bieten typischerweise eine Messgenauigkeit von 0,05%. Um diese Genauigkeit auch in die Praxis umsetzen zu können, müssen bei der konstruktiven Planung eines Wägesystems für Silos von mehreren 100t bis zu 1000t einige grundlegende Dinge berücksichtigt werden.

Die Silos müssen weitgehend „kraftnebenschlussfrei“ aufgestellt werden. Starre Verbindungen zu benachbarten Silos oder Gebäuden lassen sich meistens durch einfache, konstruktive Maßnahmen vermeiden. Ein geeignetes Wägezellen-Montagemodul sollte daher folgende Eigenschaften haben:

  • Das Montagemodul muss die vertikale Nutzlast, die horizontale Scherkraft und die Abhebekraft aufnehmen können.
  • Das Montagemodul sollte eine thermische Ausdehnung des Silos ohne Einfluss auf die Messgenauigkeit zulassen.
  • Kleine Unebenheiten im Fundament oder in der Fußplatte oder Pratze des Silos sollten durch geeignete Maßnahmen toleriert werden.

Wägezellen vom Typ Safemount mit Doppelscherstab und optimaler Krafteinleitung, die für eine Kapazität von 75t geeignet sind, erfüllen diese Anforderungen. Dieses flache Modul bietet die genannten Features und wird einfach zwischen die Silofußplatte und das Fundament geschraubt. Aufgrund der hohen Windkräfte wurde eine zusätzliche Abhebesicherung integriert.

Auch bestehende Silos lassen sich meistens mit einem vertretbaren Aufwand nachrüsten. Die Messung erfolgt über temperaturkompensierte Dehnungsmessstreifen, die einfach an die Stützen oder die Standzarge des Silos geschraubt werden.

Auch Nachrüsten ist kein Problem

Bei der Humana Milchunion in Everswinkel wird aus einem außen stehendem 60t Silo Futterpulver in Silofahrzeuge verladen. Bedingt durch Brückenbildung und die ungünstigen Fließeigenschaften des Pulvers ist die Verlademenge nur schwer zu kontrollieren. Versuche mit einer volumetrischen Bestimmung des Siloinhaltes über seilgeführte Mikrowelle brachten keinerlei Verbesserung, da der Füllstand durch Schüttkegel, Kaminbildung und Anbackungen stark verfälscht wurde.

Das Futterpulver-Silo wurde innerhalb von nur vier Stunden mit temperaturkompensierten DMS-Sensoren ausgerüstet. Diese Sensoren werden über hochfeste Maschinenschrauben an den vertikalen Silostützen befestigt. Sie erfassen die gewichtsabhängige Dehnung bzw. Stauchung im Stahlgefüge und wandeln diese in ein linear proportionales Spannungssignal von mehreren hundert Millivolt um. Eine entsprechende Auswerte Elektronik normiert das Spannungssignal und zeigt den Siloinhalt direkt in „Tonnen“ an.

Durch die gute Linearität und die hohe Reproduzierbarkeit der temperatur- kompensierten Dehnungs- Messstreifen steht als Ergebnis eine wartungsfreie Inventarkontrolle zur Verfügung. Über eine Auswerte-Elektronik mit Mengenvorwahl können die Silozüge mit einer Toleranz von ±100kg verladen werden.

Heftausgabe: Juli 2007

Über den Autor

Dieter Hense , Geschäftsführer, Hense Wägetechnik
Loader-Icon