Neuheiten auf dem Gebiet der Dosiertechnik für Schüttgüter

Damit die Dosis stimmt

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30.05.2011 Beim Dosieren von Flüssigkeiten oder Schüttgütern muss je nach Art des zu fördernden Produktes eine passende Dosiervorrichtung zum Einsatz kommen. Bei Schüttgütern hängt die Wahl des Dosiersystems von den Fließeigenschaften und den Anforderungen im Prozess, beispielsweise nach Staubvermeidung, Präzision bei der Dosierung oder Ähnlichem, ab.

Entscheider-Facts Für Betreiber

 

  • Ein System lässt sich durch die einzelnen Anlagenkomponenten flexibel auf das jeweils zu fördernde Material abstimmen; Steuerungen bieten zusätzliche Möglichkeiten, die Maschine auf unterschiedliche Produktgruppen anzupassen.
  • Für schwierige und feinkörnige Schüttgüter wie Pulver oder Granulate, die zur Agglomeration oder Brückenbildung neigen, müssen spezielle Funktionen wie Auflockerungseinheiten integriert werden.
  • Spezielle, kontaminationsfreie Dosierstationen ermöglichen GMP-konformes Dosieren direkt aus dem Behälter.
  • Für hohe Genauigkeit und um Dosiervorgänge zu vereinfachen und die Nachverfolgbarkeit zu verbessern, haben verschiedene Maschinenbauer ihre Anlagen automatisiert.

Nicht jede Anlage bewältigt die Dosierung von kohäsiven, brücken- oder blockbildenden oder faserigen Schüttgütern. Eine Lösung für das gravimetrische Dosieren bietet beispielsweise das Dosiersystem von Dasag. Der Hersteller hat eine Dosierwaage mit einem Big-bag als flexiblem Waagenbehälter sowie einer integrierten Pulverpumpe konstruiert. Sie bietet den Vorteil, dass der Gasinhalt im Förderstrom niedrig ist. So lässt sich das System durch die einzelnen Anlagenkomponenten auf das jeweils zu fördernde Material abstimmen; eine Steuerung bietet Funktionsprogramme für unterschiedliche Produktgruppen. Auch MTS Messtechnik Sauerland hat ein gravimetrisches Dosiersystem im Portfolio, das sich für feinkörnige Schüttgüter wie Pulver oder Granulate eignet, die zu Agglomeration oder Brückenbildung neigen. Der Wiegebehälter des Mikrodosierers GMD/EE besteht aus einem Schneckendosierer mit einer Auflockerungseinheit und ist für Kapazitäten von 0,02 bis 2 m³/h lieferbar.

Für das Dosieren kleiner Chargen lässt sich ebenfalls der Kleinstmengendosierer Mechatron Min von Schenck Process einsetzen. Er hat eine Förderleistung von 0,1 bis 10 kg/h, wobei er sich von Hand oder automatisch befüllen lässt. Das Mikrodosiergerät Spac von S.S.T. Schüttguttechnik ermöglicht eine Dosiergenauigkeit bis 0,1 mg und erfüllt die Hygieneanforderungen von Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Für hygienische Prozesse eignet sich auch das Abfüll- und Dosiersystem Microdos-MDA von Lobotech Engineering. Da das Dosiersystem unmittelbar am Produktbehälter angebracht wird, lassen sich Pulvermischungen auch GMP-konform direkt aus dem Behälter dosieren. Somit ist das Chargieren von mehreren Produkten sowie ihr kontaminationsfreier Wechsel und ihre Lagerung möglich. Da bei diesem System auf die Produkte keine mechanische Kraft einwirkt, wird es weder entmischt, noch verbacken.
Um das Handling bei Dosiervorgängen zu vereinfachen und für eine hohe Genauigkeit, keine Kontaminationen und Wiederholbarkeit der Dosierung zu sorgen, haben verschiedene Maschinenbauer ihre Anlagen automatisiert. So hat beispielsweise AZO das Shuttledos-System für Groß-, Mittel- und Kleinmengenkomponenten im Portfolio. Es dosiert die Komponenten automatisch in mobile Container – unabhängig davon, ob sie zuvor in Silos, Big-bags, Säcken oder Containern angeliefert wurden und um wie viele Komponenten es sich bei den Rezepturen handelt. Hier kann sich der vollautomatische Produktionsbereich beispielsweise komplett abgeschlossen in einem Raum befinden, ohne dass menschliches Eingreifen vor Ort in den Prozess nötig wird. Eine Teilautomatisierung findet sich bei der Abfüllwaage S 700 von Collischan. In diesem Einrinnensystem steuert ein digitaler, adaptiver Regelalgorythmus die Vibrationsrinne und ermittelt die Parameter für den Regelvorgang, überwacht sie und passt sie bei Bedarf an.

Empfindliche Schüttgüter wiegen und dosieren

Wenn bei der Dosierung besonderes Augenmerk auf die Sensibilität der Schüttgüter gelegt werden muss, hat Brabender Technologie mit dem Dualtray-Dosierer eine passende Lösung. Das Massendurchfluss-Dosiergerät hat einen vertikalen Dosierstrom und arbeitet ohne drehende Teile. Daher kommen keine mechanischen Einflüsse auf das Dosiergut zustande, was empfindliche Schüttgüter schützt. Es ist außerdem leicht zu reinigen und eignet sich in Sanitärausführung auch für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Für schonendes Dosieren hält Netter die Dosypack-Seriebereit. Hier ist eine Förderrinne mit Vorratsbehälter auf Blattfedern gelagert. Bei der Vordosierung durch einen Dosierstutzen am Silobehälter sowie die Feindosierung durch getrennte Regelung von Amplitude und Frequenz lassen sich auch problematische Schüttgüter exakt und schonend dosieren.

Muss der Schutz der Umgebung aufgrund beispielsweise einer Toxizität der Schüttgüter beachtet werden, kann die Kleinkomponentenwaage von OAS zum Einsatz kommen. Sie ist komplett eingehaust, wobei der Boden des Waagenbehälters außerhalb des Produktstroms liegt und sich beim Entleeren komplett öffnet, so dass keine Materialrückstände in der Dosiereinheit verbleiben. Das DW-T-Dosiersystem von KTG Engelhardt ist für Misch- und Problemmaterialien ausgelegt. Hier stehen verschiedene Fördersysteme zur Verfügung und die Waagen sind serienmäßig mit einem Staubschutzpaket ausgerüstet sowie die produktberührenden Teile leicht zu reinigen.

Volumetrische Dosierer in der Anwendung

Auch bei volumetrischen Dosierern lassen sich viele Maschinen auf ganz unterschiedliche Anforderungen anpassen. Beispielsweise können die Dosiergeräte von Motan-Colortronic aus der C-Flex-Serie kontinuierlich oder im Batch-Prozess sowie mit Pulvern, Granulaten, Chips, Flocken oder Fasern arbeiten. Durch das Wechselbehältersystem des Herstellers sind die Geräte leicht zu reinigen, und das Material lässt sich schnell wechseln. Auch das Flexwall-Plus-Dosiergerät von Brabender Technologie lässt sich für verschiedene Prozesse einsetzen, da es entweder gravimetrisch oder volumetrisch arbeiten kann. Das Gerät verhindert Brückenbildung im Produktstrom, da die Trogwände steil und divergierend sind und es ein Paddelaktivierungsprinzip besitzt, so dass sich auch schlecht fließende Schüttgüter fördern lassen. Für diese Produktart hat auch Three-Tec ein volumetrisches Einwellen-Dosiergerät im Portfolio. Es hat einen Brückenzerstörer und eignet sich daher besonders für schlecht fließende und rieselunfreudige Pulver.

Wenn mehrere Komponenten in einem Gerät dosiert und gemischt werden sollen, ist das Transitube-Dosiergerät Typ DCL von Tim Plast Anlagenbau eine passende Lösung. Die verschiedenen Produkte werden dosiert, mit einem Spiralförderer gemischt und anschließend in die Verarbeitungsmaschine gefördert. Mit dem Gerät lassen sich auch mehrere Maschinen gleichzeitig automatisch mit der gleichen Mischung beschicken. Für die automatisierte Verarbeitung von Schüttgütern lässt sich die Mikro-Dosieranlage der Typenreihe 12500 von Martin einsetzen. Je nach Anforderung kommen Dosierschnecken und/oder elektromagnetische Vibrationsrinnen zum Einsatz. Dabei steuert ein Frequenzumformer den Materialfluss in den Dosierschnecken und eine Thyristorsteuerung die Produktmenge in den Förderrinnen, wodurch sich die Fördermengen flexibel und produktspezifisch anpassen lassen.
Für hohe Betriebssicherheit im Prozess bietet das Dosiersystem Sera CVD von Seybert & Rahier. Das System ist modular aufgebaut, und es stehen verschiedene Zubehörteile zur Verfügung. Dazu gehören beispielsweise Tropfwannen, Spritzschutz, Leckagesonden oder Membranbruchsignalisierungen. Somit erhöhen sich Betriebs- und Arbeitssicherheit. Bei extremen Anforderungen wie beim Explosionsschutz lässt sich die Spiraldosierschnecke von Emde Industrietechnik einsetzen. Sie eignet sich für Schüttgüter aller Art und ist für Clean-in-place-Reinigung (CIP) ausgelegt. Außerdem ist eine Ex-geschützte Ausführung nach Atex-Richtlinie 94/9/EG erhältlich.

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Heftausgabe: Juni 2011

Über den Autor

Tina Walsweer, Redaktion
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