Explosionsgeschützter Kran für die Gummi- und Reifenindustrie
Bei der Kran-Konfiguration für die Gummi- und Reifenindustrie müssen zwei zentrale Herausforderungen gelöst werden: Kohlenstoffstaub in der Mischabteilung und heißer Formenwechsel in der Vulkanisationsabteilung. Für die Mischabteilung empfehlen wir TEFC-Motoren mit vollständig geschlossenem Gehäuse in Kombination mit druckbelüfteten, staubgeschützten Schaltschränken. Für die Vulkanisationsabteilung eignet sich eine Kombination aus Brückenkran der Bauart LD (3–10 t) und Auslegerkran BZD (2–5 t) für den schnellen Formenwechsel. Die Krane von Kelude für die Gummiindustrie sind in mehreren Reifenwerken praxisnah erprobt.
Die Produktionskette in der Gummi- und Reifenindustrie – von Pkw-Reifen über Lkw-Reifen und Offroad-Reifen bis hin zu technischen Gummiprodukten – erstreckt sich vom Mischen bis zur Vulkanisation. Über die gesamte durchgängige Kette sind Hebegeräte für Wartungsarbeiten und Materialtransport erforderlich. Die Mischabteilung ist durch hohe Kohlenstoffstaubbelastung geprägt, in der Kalandrierabteilung herrschen hohe Temperaturen, und in der Vulkanisationsabteilung treten Schwefelwasserstoffgase auf – jeder Fertigungsabschnitt stellt besondere Anforderungen an die Schutzeinrichtungen der Krane. Reifenwerkzeuge (Segmentformen bzw. zweiteilige Formen) wiegen zwischen 0,5 und 10 t; beim Formenwechsel an der Vulkanisierungspresse ist präzises Heben und Transportieren erforderlich. Dieser Beitrag bietet eine Konfigurationslösung für Krane entlang der vier Fertigungsstufen Mischen, Kalandrieren, Formen und Vulkanisieren.
Konfigurationsvergleich für Krane in der Reifenfertigung
| Vergleichskriterium | Innenmischer Werkstatt | Kalandrieren Werkstatt | Formgebung Werkstatt | Vulkanisation Werkstatt |
|---|---|---|---|---|
| empfohlenes Modell | TEFCStaubschutz LD/QDBrückenbauart | LD/LH-Typ Brückenbauart+Temperaturbeständigkeit | LD-Typ Brückenbauart+KBK | LDBrückenbauart+BZDAuslegerkran |
| Tragfähigkeit Einsatzbereich | 10~32t | 5~16t | 3~10t | 3~10t+2~5tKragarm |
| Schutzeinrichtungen Schwerpunkt | Rußstaub IP54+TEFC | Hochtemperatur60~80Grad+Kalandrieröl | ohne Besonderheiten | Hochtemperatur+Werkzeug Schnellwechsel |
| Motor Anforderungen | vollständig geschlossene Selbstkühlung TEFC | FKlasse Isolation | Norm | FKlasse Isolation |
| Heben und Transportieren Objekt | Ruß/Rohkautschuk/Kautschukbahn | Walze/Cordgewebe/Stahldraht | Reifenrohling/Aufbautrommel | Werkzeug/Fertigreifen |
| Referenzpreis | 15~50Zehntausend Yuan | 8~20Zehntausend Yuan | 5~15Zehntausend Yuan | 8~14Zehntausend+2~5Zehntausend/Stück |
Krane für die Mischabteilung – Schutz vor Carbon Black-Staub
Die Mischabteilung (Innenmischer, offener Walzwerk-Mischer, Kühlung von Kautschukbahnen) ist durch hohe Konzentrationen von Carbon Black-Staub (5~50 mg/m³) gekennzeichnet. Carbon Black ist ein leitfähiger Staub, der besondere Anforderungen an die elektrische Ausrüstung stellt:
- Empfohlenes Modell: LD/LH-Typ Brückenkran (5~16 t), Triebwerksgruppe A4~A5, Spannweite 18~24 m
- Schutz vor Carbon Black-Staub: Elektrischer Schaltschrank mit IP55 und Überdruckbelüftung (leichter Überdruck verhindert das Eindringen von Staub), TEFC-Motoren mit Staubschutzhaube und Kühlrippen, alle elektrischen Verbindungen abgedichtet
- Antistatische Maßnahmen: Carbon Black ist ein leitfähiger Staub (spezifischer Widerstand ca. 10⁵~10⁸ Ω·cm). Der Erdungswiderstand des Krans muss ≤1 Ω betragen, um Funkenbildung durch statische Aufladung zu vermeiden.
- Referenzpreis: LD-Typ 10 t/22 m mit Staubschutz ca. 12~18 Zehntausend Yuan (ca. 15.300~22.900 EUR)
Krane für die Vulkanisationsabteilung – Spezialisiert auf Formenwechsel
Die Vulkanisationsabteilung ist der Kernprozess der Reifenherstellung: Der grüne Reifen wird in der Vulkanisierungspresse unter Hitze und Druck vulkanisiert. Jede Presse ist mit einem Formensatz (Klappform / Zweiteilige Form) ausgestattet. Das Formengewicht beträgt 0,5~10 t. Die Umgebungstemperatur ist hoch und die Vulkanisationsdämpfe sind korrosiv. Daher sind besondere Anforderungen an die Hitzebeständigkeit und den Korrosionsschutz des Krans gestellt:
- Empfohlenes Modell: Kombination aus LD-Typ Einträger-Brückenkran (3~10 t) und BZD-Typ Säulenschwenkkran (2~5 t). Der Brückenkran verfährt entlang der gesamten Formengasse, der Säulenschwenkkran ist an Säulen vor jeder Vulkanisierungspresse montiert.
- Hitzebeständigkeit und Korrosionsschutz: Die Oberflächentemperatur der Vulkanisierungspressen erreicht 80~120°C. Die Dämpfe enthalten korrosive Gase wie Schwefelwasserstoff. Der elektrische Schaltschrank des Krans sollte außerhalb des Vulkanisationsbereichs aufgestellt oder in einem Edelstahlschrank mit IP55 untergebracht werden. Kabel mit öl- und korrosionsbeständigem Außenmantel sowie Drahtseile mit Verzinkung sind zu verwenden.
- Schneller Formenwechsel: Jede Presse kann pro Schicht 1~2 Mal umgerüstet werden. Die Wechselzeit beeinflusst direkt die Produktionseffizienz. Der LD-Brückenkran transportiert die neue Form aus dem Formenlager zur Zugangsgasse vor der Presse. Der BZD-Säulenschwenkkran bewegt die Form von dort zum Arbeitstisch der Presse. Der gesamte Austauschzyklus dauert ca. 30~60 Minuten und spart gegenüber einem reinen Gabelstapler-Einsatz über 50% Zeit.
- Referenzpreis: LD-Typ 5 t/18 m ca. 8~14 Zehntausend Yuan (ca. 10.200~17.800 EUR) + BZD-Säulenschwenkkran 3 t ca. 2~5 Zehntausend Yuan/Stück (ca. 2.500~6.400 EUR) × 20 Stück ca. 40~100 Zehntausend Yuan (ca. 50.800~127.100 EUR). Gesamtinvestition ca. 48~114 Zehntausend Yuan (ca. 61.000~144.900 EUR).
Krane für die Kalanderabteilung – Schutz vor hohen Temperaturen
Die Kalanderabteilung (Kalander, die Kautschuk zu Bahnen oder Gummierten Geweben verarbeiten) beherbergt große Kalandermaschinen (Reifencord-Kalander, Stahlcord-Kalander). Die Walzen dieser Maschinen sind sehr schwer (Walzen 5~15 t/Stück), das Gestell wiegt 30~80 t. Für Montage und Wartung sind Krane erforderlich. Die Umgebungstemperatur ist hoch (60~80°C) und es gibt Ölverschmutzungen in der Nähe der Kalander:
- Empfohlenes Modell: LD/LH-Typ Brückenkran (5~16 t), Triebwerksgruppe A4~A5, Spannweite 18~24 m, ausgestattet mit Frequenzumrichter-Feinfahrt (0,5~2 m/min) für präzises Ausrichten der Walzen.
- Hochtemperaturbeständige Konfiguration: Motoren mit F-Klassen-Isolation (Temperaturbeständigkeit 155°C) + elektrischer Schaltschrank mit IP54. Es wird empfohlen, den Schaltschrank in den kühleren Bereichen seitlich der Kalander zu platzieren, fernab der Hitzezonen.
- Zu transportierende Lasten: Hauptsächlich Walzen, Gestelle und Wickelwellen der Kalander sowie das Be- und Entladen von Gewebe- und Stahlcord-Rollen.
- Referenzpreis: LD-Typ 10 t/22 m ca. 8~20 Zehntausend Yuan (ca. 10.200~25.400 EUR)
Krane für die Aufbauabteilung – Handhabung von Reifenrohlingen und Koordination
Die Aufbauabteilung (Aufbaumaschinen, die Lagen, Wulstkerne und Kautschuk zu grünen Reifen zusammensetzen) ist der am stärksten automatisierte Prozess in der Reifenherstellung. Die Aufbaumaschinen verfügen über eigene Vorrichtungen zum Aufnehmen und Kippen der Reifenrohlinge. Der Kran wird hauptsächlich für die Gerätewartung und den Transport von Materialgestellen eingesetzt:
- Empfohlenes Modell: LD-Typ Einträger-Brückenkran (3~10 t), Triebwerksgruppe A4~A5, Spannweite 16~22 m, mit Zweigeschwindigkeitshub (5/0,8 m/min).
- Handhabung von Reifenrohlingen: Die von den Aufbaumaschinen gefertigten grünen Reifen (Gewicht 10~80 kg/Stück, je nach Reifengröße) werden normalerweise über automatisierte Förderlinien zur Erkennungsstation transportiert. Der Kran dient nur als Reserve bei Gerätestörungen oder Produktionsumstellungen.
- Transport von Materialgestellen: Der Transport von Gestellen mit Lagen, Wulstkernen und Kautschukbahnen ist umfangreich. Es wird empfohlen, im Gestellbereich ein KBK-Aufhängungssystem mit einem Kettenzug (0,5~2 t) für das Be- und Entladen der Gestelle zu installieren.
- Referenzpreis: LD-Typ 5 t/18 m ca. 5~15 Zehntausend Yuan (ca. 6.400~19.100 EUR); KBK-System + 0,5 t Kettenzug ca. 2~5 Zehntausend Yuan/Satz (ca. 2.500~6.400 EUR)
Kelude Servicevorteile für die Gummi- und Reifenindustrie
- Schutzlösung gegen Carbon Black-Staub: Die von Kelude Schwerindustrie für Mischabteilungen entwickelte elektrische Lösung – bestehend aus TEFC-Motoren, Schaltschrank mit Überdruckbelüftung und Staubschutzhaube aus Edelstahl – ist in mehreren Reifenwerken erprobt. Sie gewährleistet einen kontinuierlichen, stabilen Betrieb in Umgebungen mit einer Carbon Black-Konzentration über 10 mg/m³. Die Motorlebensdauer verlängert sich von 6~12 Monaten auf 3~5 Jahre, die Ausfallrate der Schaltschränke sinkt um ca. 80%.
- Kombinationslösung für schnellen Formenwechsel: Das von Kelude Schwerindustrie entwickelte Kombinationskonzept für den Formenwechsel in Vulkanisationsabteilungen (LD-Brückenkran 3~10 t + BZD-Säulenschwenkkran 2~5 t) wird in mehreren Reifenwerken eingesetzt. Der LD-Brückenkran übernimmt den Langstreckentransport der Formen vom Lager zur Presse, der BZD-Säulenschwenkkran den kurzen Wechsel direkt vor der Maschine. Die Formenwechselzeit verkürzt sich um ca. 40%. Diese Kombination ist wirtschaftlicher als die ausschließliche Verwendung von Brückenkranen.
- Explosionsschutz-Kompetenz: Kelude Schwerindustrie bietet umfassende Explosionsschutzlösungen für Reifenwerke basierend auf den Explosionsschutzzonenplänen – Lösungsmittellager Ex d e mb IIB T4, Klebstoffaufbereitung Ex d e mb IIB T3. Der Preis für einen explosionsgeschützten Kran liegt etwa beim 1,5- bis 2-fachen eines Standardkrans. Dies reduziert das Sicherheitsrisiko durch Carbon Black-Staub und Lösungsmitteldämpfe erheblich.
Häufige Fragen
F: Welche Schäden verursacht Kohlenstoffstaub in der Mischhalle am Motor?
A: Kohlenstoffstaub wird durch den Lüfter angesaugt und setzt sich an den Rotor-Endkappen sowie auf der Statorwicklung ab. Da Kohlenstoffstaub leitfähig ist, sinkt der Isolationswiderstand – die Folge sind Windungsschlüsse oder Durchschläge gegen Masse. Zudem verstopft der Staub die Kühlöffnungen des Motors, wodurch die Wärmeabfuhr blockiert wird und die Übertemperatur ansteigt, was die Alterung der Isolation beschleunigt. Kelude empfiehlt für Mischhallen TEFC-Motoren (vollständig geschlossene, selbstgekühlte Bauweise ohne Außenlüfter, die keinen Staub ansaugen). Die Kühlrippen werden zusätzlich mit einer Staubschutzhaube aus Edelstahl ausgestattet. Mit diesen Maßnahmen verlängert sich die Lebensdauer des Motors in Kohlenstoffstaub-Umgebung von 6–12 Monaten auf 3–5 Jahre.
F: Für den Formwechsel in der Vulkanisationshalle – LD-Einträger-Brückenkran oder BZD-Säulenschwenkkran?
A: Zwischen den beiden Vulkanisierungspressenreihen verläuft der Werkzeugkanal. Empfohlene Lösung: Über dem Werkzeugkanal wird ein LD-Einträger-Brückenkran (3–10 t) installiert, der sich entlang des Kanals bewegt und die Werkzeuge zu jeder beliebigen Presse transportiert. Vor jeder Presse übernimmt ein BZD-Säulenschwenkkran (2–5 t) den kurzen Formwechsel. Der LD-Brückenkran übernimmt den Transport über größere Distanzen, der Säulenschwenkkran die Positionierung direkt vor der Maschine. Diese Kombination ist wirtschaftlicher als die Ausstattung der gesamten Halle ausschließlich mit Brückenkranen.
F: Welcher Sonderschutz ist für das elektrische System in der Mischhalle erforderlich?
A: In der Mischhalle herrschen hohe Kohlenstoffstaub-Konzentrationen und hohe Umgebungstemperaturen. Besondere Anforderungen an das elektrische System: Der elektrische Schaltschrank muss druckbelüftet und staubdicht nach IP54 oder höher ausgeführt sein. Frequenzumrichter sind bei Temperaturen über 40 °C um 20–30 % zu entlasten. Steckverbinder müssen wasserdicht nach IP67 ausgeführt sein. Steuerkabel benötigen einen öl- und hitzebeständigen Außenmantel. Kelude stattet Schaltschränke für Mischhallen standardmäßig mit druckbelüfteter Staubschutz- und Wasserkühlung aus – damit ist ein dauerhaft stabiler Betrieb bei Kohlenstoffstaub-Konzentrationen über 10 mg/m³ gewährleistet.
F: Benötigen Krane in der Gummi- und Reifenindustrie Explosionsschutz?
A: In den meisten Bereichen der Reifenfertigung besteht keine Explosionsschutzanforderung. Das Lösungsmittellager und der Klebstoffansatzraum gelten jedoch als explosionsgefährdete Bereiche – die Konzentration der verdampfenden Lösungsmittel (Benzin/Toluol/Xylol) kann die untere Explosionsgrenze erreichen. Im Lösungsmittellager ist ein explosionsgeschützter Kran der Kategorie Ex d e mb IIB T4 erforderlich, im Klebstoffansatzraum Ex d e mb IIB T3. Der Preis für explosionsgeschützte Krane liegt etwa beim 1,5- bis 2-fachen eines Standardkrans.
