Die Messung macht die Dosis

CT-Produktfokus: Strömungsmessgeräte für Schüttgüter

14.02.2017 Sollen Schüttgutströme gemessen werden, ist die Auswahl an Geräten deutlich kleiner als bei Flüssigkeiten. Doch auch dafür gibt es Lösungen – was wir in den vergangenen zwölf Monaten am Markt entdeckt haben, erfahren Sie hier.

Granulatströme zuverlässig erfassen und dosieren

Für zuverlässiges Dosieren, Erfassen oder Überwachen von Schüttgutströmen bei hohen Leistungen bis zu 200.000 dm³/h ist der Smart Flow Meter (K-SFM) von Coperion K-Tron eine Alternative zu traditionellen Dosieranlagen. Neben geringeren Anschaffungskosten im Vergleich zu einer großen Differenzialdosierwaage zeichnet sich das Gerät durch geringere Wartungskosten und einen reduzierten Platzbedarf aus. Je nach Anforderung kann aus zwei Modellen gewählt werden: K-SFM-275-B und K-SFM-350-B.

Der Schüttstrom-Durchflussmesser wird oft in Anlagen für die Herstellung von Polyolefinen eingesetzt, wo er die Hauptkomponente (PE-Pulver) genau und schonend in den Extruder dosiert. Weitere Einsatzbereiche sind die Herstellung von Kunststoffen und chemischen Produkten. Die Geräte eignen sich für gut bis sehr gut fließende Schüttgüter mit Partikelgrößen von 0,02 bis 10 mm, wie beispielsweise Pulver, Granulate, Späne, Fasern usw. Das Gerät funktioniert ohne rotierende Teile und übt deshalb keinerlei mechanische Einwirkung auf das Schüttgut aus. Das Schüttgut fließt durch die Schwerkraft in den oberen Messkanal. Dieser besteht aus einer schrägen Rutsche, die auf einer Lastzelle aufgebaut ist. Dabei wird nur die senkrecht auf die Rutsche wirkende Kraftkomponente gemessen. Damit sind alle Reibungseinflüsse ausgeschaltet. Anschließend rutscht das Schüttgut in den unteren, vertikalen Kanal, der ebenfalls an einer Lastzelle angebaut ist, welche die durch den Aufprall des Schüttgutstroms verursachten Kräfte erfasst und auswertet. Der Rechner bestimmt aus den Signalen der beiden Lastzellen zuverlässig die Durchflussmenge pro Zeiteinheit.

Ein Faserdosierer, der durch dick und dünn geht

Der neue Faserdosierer von Brabender Technologie ermöglicht das Dosieren von langen und unregelmäßigen Fasern. War die Faserdosierung bislang eher auf sehr kurze, kompakte Faserbündel wie zum Beispiel Glasfasern ausgerichtet, so ist mit dem neuen Gerät jetzt auch die exakte Verarbeitung von Naturfasern, Holzfasern, langen Karbonfasern oder Folienschnitzeln möglich. Möglich wird die Dosierung langer Fasern durch den Einsatz einer speziellen Faserschnecke, eines großflächigen Steilwandbehälters und einer besonderen Rührwerksgeometrie und -platzierung die eine Zwangsbefüllung der Schnecke bewirken. Das Verhältnis der Schnecken- zur Rührwerksdrehzahl wird mit den Controllern CM plus oder CB plus geregelt und kann in Versuchen im Technikum individuell ermittelt und bei der Inbetriebnahme nachjustiert werden.

Materialfluss-Überwachung per Mikrowelle

Zur Erkennung ob Material fließt oder nicht, werden mittlerweile in allen Branchen der Schüttgutindustrie berührungslos arbeitende Mikrowellen-Bewegungsmelder eingesetzt. SWR Engineering hat die Geräte der Flowjam-Serie an unterschiedliche Prozesse angepasst und verschiedene Versionen des Materialfluss-Überwachungssystems entwickelt. Aus dem Bedarf für eine hohe Empfindlichkeit, wo also auch kleine Materialmengen sofort erkannt werden sollen, ist der „Flowjam high“ entstanden. Weiterhin ist der Flowjam in einer „S“-Version in einem kurzen Sensorgehäuse lieferbar. Die Sensorik ist hier von der Elektronik getrennt. Diese Weiterentwicklung erleichtert den Einbau an Stellen mit wenig Platz und vereinfacht die Inbetriebnahme beim Einsatz vieler Messpunkte, da der Abgleich direkt im Schaltschrank vorgenommen werden kann. Der Flowjam plus erkennt, ob eine tatsächliche Verstopfung vorliegt und gibt differenziert Auskunft darüber, ob sich hinter einer mangelnden Materialbewegung eine Verstopfung oder ein leeres Rohr verbirgt.

Alle Geräte können mit dem optional lieferbaren Prozessadapter ausgerüstet werden, der den Einsatz bei Temperaturen bis 200 °C und Druck bis 20 bar ermöglicht. Gleichzeitig ist durch den Prozessadapter der Einsatz in Ex-Zone 20/22 möglich. Mit entsprechenden Keramikarmaturen kann bis 800 °C entkoppelt werden. Die Geräte sind unempfindlich gegen Verschmutzungen und Materialanbackungen.

Massedurchfluss kapazitiv messen

Das Modell Dynamas des Herstellers Dyna Instruments nutzt kapazitive Messungen, um den Massendurchfluss zu überwachen. Es dient der Online-Durchsatzmessung von Schüttgütern aller Art, im freien Fall sowie in pneumatischen Fördersystemen. Unabhängig voneinander bestimmt es die Produktkonzentration sowie die Transportgeschwindigkeit und berechnet daraus den Massedurchsatz. Dadurch ist das Messsystem unabhängig von schwankenden Transportgeschwindigkeiten. Das Gerät ist laut Hersteller einfach zu kalibrieren, aufgrund der geringen Abmessungen unproblematisch in bestehende Anlagen zu integrieren und für kleinere bis sehr große Durchsätze geeignet.

Messgerät für Pulver

Mit dem Inline-Massedurchfluss-Messgerät Vasometer hat Rembe Kersting bereits vor einem Jahr ein totraumfreies Gerät vorgestellt, das freifallende Pulver- und Schüttgutströme erfasst. Das Messgerät nutzt die Zentripetalkraft über einen Messkegel in einem hermetisch dichten Edelstahlgehäuse ohne bewegliche Komponenten, um so mit einer hygienegerechten Konstruktion den hohen Anforderungen in Food- und Pharmaanlagen gerecht zu werden. Besonders bei der Zumischung von Produkten nach vorgegebener Rezeptur zeigt das Inline-Massedurchfluss-Messgerät seine Stärke, da die Dosierung in kg mit einer Messunsicherheit <0,5 % erfolgt. In einer DN100-Rohrleitung können bis zu 6 t/h fließfähige Feststoffe unabhängig von Änderungen der Schüttdichte mit hoher Genauigkeit verwogen werden.

Heftausgabe: Januar/Februar 2017
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