Zuführen und Dosieren per Vibrationsrinne

Werden in der Pharma-, Lebensmittel- und Chemieindustrie Schüttgüter dosiert, so entscheiden zunächst physikalische und chemische Eigenschaften der Stoffe über geeignete oder bevorzugte Technologien. Feine Pulver etwa verklumpen und verdichten sich leicht, grobkörnigere bilden schon mal Brücken oder Stauungen. Das Verkleben des Produktes oder Staubentwicklungen können zu Wiegefehlern und Qualitätseinbußen führen. Hygroskopische oder temperatursensible Partikel erfordern konstante Bedingungen der Umgebung – weswegen manchmal nur eine integrierte Trocknung das gewünschte Ergebnis liefert. In explosionsgefährdeten Bereichen sind Atex-Vorschriften zu beachten. Das gewählte System sollte einfach und gründlich reinigbar sein, um Kontaminationen zu vermeiden und den meist hohen Hygiene-Anforderungen zu genügen.

Ziel ist es, für jeden Prozess stets das passende Dosiersystem zum genauen, schonenden und entmischungsfreien Zuführen und Abfüllen zu finden, das sich gleichzeitig möglichst nahtlos in die bestehende Produktionskette integrieren lässt.  

Druckluft-Linearvibratoren ohne Nachlauf

Die Vibrationstechnik bietet vielfältige Lösungen auch für anspruchsvolle Dosieranforderungen und empfindliche Produkte. Die Dosierstation Dosypack von Netter­ Vibration können Anwender nutzen, um variabel einstellbar, schnell und exakt Schüttgüter zu dosieren oder um sie als Zuführung für optische Sortieranlagen zu verwenden. Die Anlage besteht im Wesentlichen aus einem Vorratsbehälter und einer auf Blattfedern gelagerten Förderrinne, die als fertig installierte, abgestimmte Einheit den Installationsaufwand für den Anwender verringert.

Alle produktführenden Teile der Dosierstation sind aus gebürstetem Edelstahl gefertigt, alle weiteren Komponenten aus korrosionsbeständigen oder physiologisch unbedenklichen Materialien. Für den Antrieb der Förderrinne sorgen Druckluft-Linearvibratoren der Serien NTS oder NTK. Diese sind optional ölfrei oder als Atex-Variante erhältlich und der Hersteller schneidet sie je nach Bedarf auf die jeweilige Anwendung zu.

Die Druckluft-Linearvibratoren arbeiten ohne Nachlauf, wodurch präzise Starts und Stopps möglich sind, und bilden so die Grundlage für das exakte Fördern, da nach Abschalten des Vibrators der Produktstrom sofort abreißt. Die genaue Fördermenge wird getrennt voneinander durch die Frequenz und die Schwingbreite bestimmt. Die Steigerung des Drucks erhöht die Frequenz, die Schwingbreite ist durch eine optionale Abluftdrossel einstellbar.

Angepasst an Bedürfnisse und Prozesse

Die Dosierstation passt der Hersteller an die betrieblichen Bedürfnisse an – die jeweilige Bauform fertigt er den vor- und nachgeschalteten Prozessen entsprechend an. So kommen je nach Anwendung eine offene oder die geschlossene Variante mit Deckel und Schaufenster zum Einsatz, was eine optische Kontrolle ermöglicht. Durch das funktionelle Design und den einfachen Aufbau können Anwender die Dosierstation bei Produktwechseln schnell und einfach reinigen. Dies ist Voraussetzung für den Einsatz unter strengen hygienischen Bedingungen in der chemischen und pharmazeutischen Industrie.

Die Station ist so konzipiert, dass schwer fließende und kohäsive Pulver präzise dosiert sowie empfindliche Materialien schonend behandelt werden. Neben den bereits erwähnten Herzstücken sorgen Deckel, Schnellspanner und ein Schieber zur Vordosierung im Trog für eine einfache Handhabung. Die Fördergeschwindigkeit ist durch den Einsatz von nieder- und hochfrequenten Vibratoren variabel und kann so an verschiedene Produkte angepasst werden. Auch die Vorratsbehälter sind in verschiedenen Größen verfügbar.

Keine Brückenbildung und Stauungen beim Entleeren

Malvern, ein Hersteller von Partikelgrößen-Analysatoren, setzt die Dosierstation bei der Chargen-Probenahme von pharmazeutischen Pulvern, Farbpigmenten und Zementpartikeln ein. Die Anwendung besteht darin, Pulver in ein Rohr zu leiten und gleichzeitig mit einem Laser jedes Pulverkorn aus einer präzisen Probe zu messen, um die Qualität sicherzustellen.

Im Vergleich zu der vorher verwendeten Dosiertechnik kann der Hersteller von Partikelgrößen-Analysatoren nun Pulverreste auf dem Trog vermeiden, indem er den Luftdruck verändert und somit die Frequenz des eingesetzten Vibrators zum Antrieb der Dosierrinne erhöht oder verringert. Außerdem kommt es aufgrund des am Trichter montierten Vibrators nicht mehr zur Brückenbildung und Stauungen beim Entleeren des Vorratsbehälters. Durch die gute Restentleerung bilden sich keine Ablagerungen, wodurch Kontaminationen ausbleiben.

Auch ein Anbieter von Spezialchemikalien und Anlagen für die Leiterplatten-Industrie setzt eine Dosierstation in Sonderausführung zum Dosieren von feinen, pulvrigen Chromsalzen ein. In enger Zusammenarbeit mit dem Anwender verbesserten Techniker und Anwendungsberater des Herstellers eine zur Verfügung gestellte Testanlage bis zur Einsatzreife.

Das Team eliminierte das Überlaufen der Förderrinne (Trog) beim Einfüllen des Pulvers, indem es die Aufkantung im Bereich des Trichters erhöhte. Mit einem senkrechten Rand am Trogauslauf verhinderten die Techniker, dass ein kleiner Teil des Pulvers an der Unterkante der Rinne zurückwanderte. Anlagerungen von Pulver entfielen durch die Elektropolierung der Rinne auf der Innenseite. Ein stärkerer Kolbenvibrator vom Typ NTS 180 HF mit Schalldämpfer sorgte für ein effizientes Austragen des Produktes im Vorratsbehälter, und möglichen Problemen durch das Verkleben des Pulvers auf der Rinne aufgrund der Umgebungsfeuchtigkeit wurde mit einem verschraubbaren Deckel vorgebeugt.

Die Dosierstation können Anwender in ihre vor- und nachgelagerten Prozesse integrieren, die Reaktionszeit zur Anpassung auf die Fließfähigkeit des jeweiligen Materials ist gering. Präzise Einstellungen sorgen für sichere, überprüfbare und reproduzierbare Produktflüsse.

Solids 2024, Halle 5 – N11