Unser Werk erhielt von einem unserer Kunden eine Bestellung für explosionsgeschützte Linearantriebe.

Es benötigt eine Belastungskraft von 7000 N, eine Geschwindigkeit von 20 mm/s und eine Hublänge von 800 mm, muss jedoch explosionsgeschützt sein.

Einige unserer industrielle Linearantriebe kann explosionsgeschützt angepasst werden.

Explosionsgeschützte Linearantriebe: Sichere und präzise Bewegung in gefährlichen Umgebungen

Explosionsgeschützte Elektromotoren sind bekannt dafür, dass sie rotierende Anlagen in explosiven Atmosphären antreiben. In vielen industriellen Anwendungen besteht jedoch ein kritischer Bedarf an sichere, kontrollierte lineare Bewegung anstatt durch Drehkraft. Hier kommt Explosionsgeschützte Linearantriebe (oft als explosionsgeschützte “Push-Pull”- oder “Stangenantriebe” bezeichnet) kommen zum Einsatz. Diese Spezialgeräte verbinden einen gekapselten explosionsgeschützten Motor mit einer mechanischen Baugruppe, die Drehbewegungen in präzise, zuverlässige lineare Schubkräfte umwandelt. Sie sind für wichtige Positionierungs- und Hebeaufgaben konzipiert, bei denen Funken oder heiße Oberflächen eine Katastrophe auslösen könnten.

Wichtige Konstruktion und Zertifizierung

Ein explosionsgeschützter Linearantrieb ist mehr als nur ein Motor in einem robusten Gehäuse. Es handelt sich um ein vollständig integriertes System, bei dem jede potenzielle Zündquelle ist eingedämmt. Dazu gehören:

• Der Motorraum: Untergebracht in einem UL/ATEX/IECEx-zertifizierten Gehäuse, das interne Explosionen auffängt.
• Das Getriebe/der Antriebsmechanismus: Häufig handelt es sich um eine versiegelte, ölgefüllte oder mit Flammenpfad ausgestattete Einheit.
• Die Leitspindel oder Antriebsstange: Wo es in das Motorgehäuse gelangt, verhindern spezielle Dichtungen und Flammenwege das Entweichen heißer Gase oder Partikel.
• Endschalter und Rückmeldegeräte: Potentiometer oder Encoder sind in das explosionsgeschützte System integriert oder eigensicher.

Diese Stellantriebe sind für bestimmte Anwendungen zertifiziert. Gefahrenbereichsklassifizierungen (z. B. Klasse I, Division 1, Gruppen C&D für Gase; Klasse II für Stäube) und Temperaturklassen (T-Codes) um sicherzustellen, dass ihre Oberflächentemperatur unterhalb des Entzündungspunkts der umgebenden Atmosphäre bleibt.

Wichtige Anwendungsszenarien

1. Öl-, Gas- und petrochemische Verarbeitung

• Ventilautomatisierung: Die Quintessenz der Anwendung. Sie bieten eine ausfallsichere oder modulierende Steuerung für Kugelhähne, Absperrschieber und Absperrklappen auf Rohrleitungen, Verarbeitungsbehältern und Lagertanks, die Rohöl, LNG, raffinierte Produkte oder korrosive Chemikalien transportieren.
• Klappen- und Jalousiesteuerung: Präzise Einstellung der Position von explosionsgeschützten Lüftungsklappen oder -lamellen zur Regulierung des Luftstroms, des Drucks oder der Temperatur in klassifizierten Bereichen.
• Beispielpunkt-Aktivierung: Automatisierung des Öffnens und Schließens von Probenahmeventilen an Leitungen für gefährliche Flüssigkeiten, wodurch die Sicherheit und Konsistenz gegenüber der manuellen Bedienung verbessert wird.

2. Chemische und pharmazeutische Produktion

• Reaktor- und Behältersteuerung: Positionierung von Deckeln, Luken oder internen Komponenten (wie Rührwerkshebern) an Reaktoren und Mischbehältern, in denen brennbare Lösungsmittel oder Pulver verarbeitet werden.
• Automatisierung von Stapelverarbeitungsprozessen: Sicheres Bewegen von Schiebern, Toren oder Rutschen in automatisierten Dosieranlagen, in denen brennbarer Staub oder Dämpfe vorhanden sind.
• Sicherheitsabschaltsysteme: Als Antriebskraft für schnell schließende Absperrventile oder Notentlüftungsventile (ESDs) als Teil eines sicherheitsgerichteten Systems (SIS).

3. Bergbau und Materialtransport

• Lüftungssteuerung: Automatisierung großer explosionsgeschützter Reglertüren oder Vorhänge in Bergwerksschächten zur Steuerung des Luftstroms und zur Isolierung von Abschnitten im Notfall.
• Staubabsaugungs- und Filtersysteme: Betätigung explosionsgeschützter Ablassventile oder Reinigungsmechanismen an Schlauchfiltern, die mit brennbarem Metall-, Kohle- oder Getreidestaub arbeiten.
• Schüttgut-Handling-Tore: Steuerung des Materialflusses durch Trichterklappen und Weichen in Silos, Förderbändern und Verladestationen.

4. Marine-, Offshore- und Tankerbetrieb

• Frachtumschlag: Betätigungsventile für den Ladungsumschlag, Ballastsysteme und Tankentlüftung auf LNG-Tankern, Chemietankern und FPSOs (schwimmende Produktions-, Lager- und Entladeeinheiten).
• Brandschutz- und Sicherheitssysteme: Steuerung von Ventilen für Sprinkleranlagen, Brandschutztüröffnern oder Notabschaltmechanismen in Maschinenräumen und Ladedecks.

5. Abwasserbehandlung und Biogas

• Fermenter- und Prozesssteuerung: Positionierung von Wehren, Schiebern und Schlammventilen in anaeroben Fermentern, in denen Methan erzeugt wird.
• Ventile für Biogasanlagen: Automatisierung der Durchflussregelung in Biogas-Sammel- und -Verarbeitungsleitungen.

Dieses Projekt stammt von Kunden aus den Bereichen Öl, Gas und petrochemische Verarbeitung. .

Vorteile gegenüber anderen Methoden

• Sicherheit und Konformität: Eliminiert das Risiko, das mit der Verwendung von Standardantrieben oder pneumatischen/hydraulischen Systemen mit potenziellen Leckagen in explosionsgefährdeten Bereichen verbunden ist.
• Präzision und Kontrolle: Bietet im Vergleich zu herkömmlichen Pneumatikzylindern eine überlegene Positioniergenauigkeit, programmierbare Hublängen und Geschwindigkeitsregelung.
• Reduzierte Infrastruktur: Keine teuren Druckluftleitungen (mit Trocknern und Filtern) oder Hydraulikaggregate erforderlich, was die Installation vereinfacht und die Energiekosten senkt.
• Zuverlässigkeit & Feedback: Elektrische Systeme bieten eine inhärente Kraftbegrenzung und können Positionsrückmeldungen für die Regelung und Diagnose integrieren.

Schlussfolgerung

Explosionsgeschützte Linearantriebe sind wichtige Komponenten für die moderne industrielle Automatisierung in explosionsgefährdeten Bereichen. Sie stellen die unverzichtbare Verbindung zwischen elektronischen Steuerungssystemen und den physikalischen, mechanischen Prozessen her, die in den Zonen 0, 1, 2, 20, 21 und 22 (oder Divisionen 1 und 2) sicher ablaufen müssen. Durch die Bereitstellung einer zuverlässigen, funkenfreien linearen Kraft schützen sie nicht nur Personal und Anlagen vor katastrophalen Explosionen, sondern verbessern auch die Prozesseffizienz, Wiederholbarkeit und Integration in digitale Steuerungsnetzwerke. Bei der Spezifizierung dieser Antriebe ist eine gründliche Analyse der Gefahrenbereichsklassifizierung, der erforderlichen Kraft/Geschwindigkeit, des Arbeitszyklus und der Umgebungsbedingungen (Korrosion, Temperatur) unerlässlich, um das richtige zertifizierte Produkt für die jeweilige Aufgabe auszuwählen.

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