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Immer gut in Form

Universeller Schneckendosierer für Schüttgüter
Immer gut in Form

Der Dosierer Flexwall Plus setzt die Massenflussregeln besonders effektiv um, indem er eine Trapezform aufweist, die durch in Förderrichtung aufeinander zulaufenden Seitenwänden unendlich viele, unterschiedliche Fließwinkel erzeugt. Mit dem integrierten Steuer- und Regelmodul ISC Plus lässt er sich an nahezu jedes Automatisierungssystem anbinden. Auch die drahtlose Kommunikation mit übergeordneten Systemen ist möglich.

Rolf Welsch

Die kontinuierliche Zugabe von Pulvern in Verarbeitungsmaschinen wie Extruder, Kneter, Mischer u. a. stellt an die ausgewählte Dosiergerätetechnik hohe Anforderungen bezüglich deren Dosierkonstanz, weil sie maßgeblich an der Qualität des Endproduktes beteiligt sind. Ein Grund sind die sehr unterschiedlichen Fließeigenschaften der Schüttgüter, die brückenbildend, anbackend oder auch fluidisierend sein können. Wichtig beim Handling von Schüttgütern ist daher ein Massenfluss im Dosierer. Hierfür gibt es verschiedene Strategien, z. B. eine Rührwerks- oder eine außenliegende Paddelagitation. Durch unterschiedlich steile Wände wird der Massenfluss im Dosierer zusätzlich verbessert. Genau dies war vor rund zehn Jahren für Brabender der Ansatz für die Entwicklung des Flexwall-Dosiererprinzips mit flexib-lem Trog und außenliegenden Paddeln. Der Flexwall Plus kombiniert zwei Vorteile. Indem er eine Trapezform hat, setzt er die Massenflussregeln besonders effektiv um. Durch die in Förderrichtung aufeinander zulaufende Seitenwände werden unendlich viele, unterschiedliche Fließwinkel erzeugt. Die Trapezform sorgt darüber hinaus für eine platzsparende Kreisaufstellung über den Verarbeitungsmaschinen. Mit deren Winkeln von ca. 60° (ganzzahliger Bruchteil eines Kreises) ist schon die Grundaufstellung für sechs Waagen im Kreis konzipiert. Es ist sogar eine Aufstellung von neun Dosierern möglich, weil deren Schneckenausläufe in der Praxis nicht bis ins Zentrum des Kreises reichen. Nur zwei von vielen Merkmalen, die schon vor zehn Jahren zu einem Patent führten.
Konstruktionsbedingte Vorteile
Die Vorteile der Flexwall-Plus-Variante ergänzen die schon bekannten Features von Dosierern mit flexiblen Wänden. Die Dosierschnecke liegt immer im tiefsten Bereich des Trogs. Dadurch bildet sich nicht so schnell eine mechanische Brücke über ihr. Die Aktivierung wirkt im gesamten Bereich der Schneckenumgebung sehr viel intensiver, weil der flexible Trog auch seitlich der Schnecken eine Bewegung induziert. Das kann ein über den Dosierschnecken drehendes Rührwerk nicht leisten. Befüllstörungen der Dosierschnecke werden so noch besser vermieden. Bei Produktionsumstellungen verbleiben aus dem gleichen Grund nur geringste Restmengen im Trog. Zudem ist die Paddelaktivierung in ihrer Frequenz und Amplitude einstellbar. Um einen gleichen Effekt bei einem Rührwerk zu erreichen, müsste dieses mindestens drehzahlgeregelt werden. Die gegenüber klassischen Rührwerkströgen mehr als 200 % größeren Einlaufquerschnitte der flexiblen Tröge verhindern die Brückenbildung direkt über ihnen. Die freie Brückenlänge, notwendig damit sich ein Schüttgut nicht abstützt, wird mit solch großen Trögen überschritten.
Auch zehn Jahre nach der Patenterteilung, zeigt sich der Flexwall-Plus-Dosierer also hervorragend in Form. Die für ihn entwickelte, von hinten auswechselbare Dosierschnecke hat sich ebenfalls als besonders vorteilhaft erwiesen. Da auch die Elektronik nur an der hinteren Seite installiert wird, besteht nur eine einzige Serviceseite. Dadurch reduziert sich die benötigte Aufstellfläche einer Mehrkomponentenanlage auf eine Fläche, nicht größer als sie vergleichsweise für Kompaktdosiererstati-onen bei der Granulatdosierung benötigt wird. Da der Flexwall Plus aber auch für die Dosierung von brückenbildenden Schüttgütern geeignet ist, können diese zusätzlich dosiert werden, ohne dass die Anlage nachteilig groß bauen muss.
Schneller Wechsel
Bei den meisten Anwendungen muss die Zeit für eine Reinigung von Dosiergeräten optimiert werden, damit möglichst kurze Stillstandzeiten entstehen. Die Entwicklung eines Flexwall Plus Easy Change in einer noch flexibleren Variante enthält daher einen Austauschtrog. Ein Wechsel von Trögen die den Schneckendosierer mit der Paddelaktivierung beinhalten, ist bei ihm in wenigen Sekunden möglich. Das geht schneller als bei einem Boxenstop in der Formel Eins. Realisiert wird dies durch eine Schnellkupplung, die den Trog mit dem Antrieb verbindet. Die Einheit, die das Schüttgut beinhaltet, kurz Austauscheinheit genannt, kann an eine für die Reinigung besser geeignete Stelle als über der Verarbeitungsmaschine gebracht werden, z. B. in eine Nasszelle. Ein Verzicht auf das restlose Entleeren des Troges ist möglich, wenn der Operator die Austauscheinheit für eine gleiche Anwendung zwischenlagert.
Drahtlose Konfiguration
In fast allen Industrien setzt man für die genaue Dosierung von Schüttgütern Dosierdifferenzialwaagen ein, die nach dem Loss- in-Weight-Prinzip funktionieren. Sie werden mit entsprechenden Hightech-Verwiegekomponenten wie digitalen Lastzellen ausgestattet. Baut man den Flexwall Plus als Massenflussdosierer in solch eine Waage ein, erreicht man eine besonders hohe Dosierkonstanz.
Aber wie optimiert der Betreiber vor Ort die voreingestellten Anlagenbetriebsparameter solch einer Differenzialdosierwaage mit möglichst geringem Aufwand? Hierzu bietet sich das integrierte Steuer- und Regelmodul ISC Plus zur Direktanbindung von Dosierern an Automatisierungssysteme (PLS, SPS) an. Es schafft die Voraussetzung für eine hohe Schnittstellenflexibilität (Ethernet/IP, Profinet, Modbus TCP, Profibus DP/DPV1, DeviceNet, Modbus RTU) zum Anschluss an nahezu jedes Automatisierungssystem. Als Besonderheit ist eine Ausführung in Wireless-Technik möglich. Verstärkt genutzt wird diese Möglichkeit bei der Inbetriebnahme und Prüfung von Differenzialdosierwaagen vor Ort. Ein Operator bzw. der Servicetechniker kann jetzt von einer örtlich optimalen Stelle in der Anlage jede Waage frei konfigurieren und die wichtigen Parameter (z. B. Regelparameter) verändern. Er muss hierfür nicht jede Waage separat über Kabel mit den Eingabemodulen oder einem Service-PC verbinden, denn das ist auf einer Waagenbühne meist mit besonderem Aufwand verbunden.
Online-Info www.cav.de/0809472
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