Konzeptionierung, Bau und Erprobung einer bedarfsgerechten Anlage zum Abfüllen von PowerPaste

Abstract

Stand von Wissenschaft und Technik: Für die sichere Abfüllung hochreaktiver, wasserstoffhaltiger Medien wie PowerPaste bestehen bislang keine etablierten industriellen Verfahren. Insbesondere fehlen kompakte, ATEX-gerechte Anlagenlösungen zur luftfeuchtigkeitsarmen Abfüllung in geeignete Gebindesysteme. Zielsetzung: Ziel des Teilvorhabens war die Entwicklung und prototypische Umsetzung einer halbautomatischen Abfüllanlage, mit der viskose Reaktivstoffe – PowerPaste – kontrolliert, sicher und wirtschaftlich in metallische Kolbenkartuschen abgefüllt werden können. Methode: Auf Grundlage definierter Sicherheits- und Verfahrensanforderungen wurde ein Anlagenkonzept mit doppelwandiger Inertgas-Fülllanze, Taktmechanik und Schutzeinhausung entwickelt. Ergänzend entstand ein Kolbenkartuschensystem mit über 3000ml Volumen. Die Maschine wurde vollständig konstruiert und aufgebaut. Ergebnis: Die Anlage zur Abfüllung von PowerPaste in metallische Kolbenkartuschen konnte bis Projektende realisiert und mit Testmaterial erprobt werden. Die Inbetriebnahme am künftigen Einsatzort wird nach Projektende umgesetzt. Das modulare Design der Abfüllanlage erlaubt die Anpassung an andere Medien und Anwendungen. Schlussfolgerung / Anwendungsmöglichkeiten: Die entwickelte Technik ist auf ähnliche Füllgüter übertragbar und eignet sich für Branchen mit Dosierbedarf bei reaktiven Medien. Erste Elemente wurden erfolgreich in ein externes Kundenprojekt integriert. Eine Serienumsetzung ist in Vorbereitung. Das Projekt leistet einen Beitrag zur industriellen Umsetzung sicherer, kompakter Abfülllösungen im EX-Umfeld. State of science and technology: There are currently no established industrial processes for the safe filling of highly reactive, hydrogen-containing media such as PowerPaste. In particular, there is a lack of compact, ATEX-compliant plant solutions for low-humidity filling into suitable container systems. Objective: The aim of the sub-project was to develop and prototype a semi-automatic filling system that can be used to fill viscous reactive substances – PowerPaste – into metal piston cartridges in a controlled, safe, and economical manner. Method: Based on defined safety and process requirements, a system concept with a double-walled inert gas filling lance, cycle mechanism, and protective enclosure was developed. In addition, a piston cartridge system with a volume of over 3000 ml was created. The machine was completely designed and constructed. Result: The system for filling PowerPaste into metal piston cartridges was completed by the end of the project and tested with test material. Commissioning at the future location of use will be carried out after the end of the project. The modular design of the filling system allows adaptation to other media and applications. Conclusion/possible applications: The technology developed can be transferred to similar filling goods and is suitable for industries with dosing requirements for reactive media. The first elements have been successfully integrated into an external customer project. Series implementation is in preparation. The project contributes to the industrial implementation of safe, compact filling solutions in the EX environment.