Freier Fall für freie Schüttgüter

Klaus Donsbach

Das Funktionsprinzip des Brabender-Dosierers ist einfach: Auf einem horizontalen Drehteller ist eine vertikale Dosierschnecke montiert. Zur visuellen Funktionskontrolle ist sie in einen transparenten Auslauf aus leitfähigem Polyurethan eingebaut (Bild 1). Ein rohrförmiger PU-Gusskörper, der als Einsatz vertikal über die Schnecke geschoben wird, dient als Schneckenrohr. Teller und Schnecke werden über einen kollektorlosen Gleichstrommotor mit Servomotorcharakteristik und CAN-Bus-Schnittstelle zum Controller angetrieben.

Die gesamte Baugruppe bildet das Dosiergerät. Dieses ist über einen Absenkmechanismus mit Lastzelle, der auch den Vorlagecontainer hält, mit einem bauseitigen oder mitgelieferten Baugruppenträger verbunden. Lieferbare Deckeloptionen für den Vorlagebehälter reichen vom einfachen Sicherheitsrost und von aufgelegten Deckeln mit Handgriff zur manuellen Befüllung über Deckel mit Einlaufstutzen zur automatischen Befüllung bis zu Filtertuchabdeckungen mit Gummizügen.

Neben Raum sparender Kompaktbauweise durch die kurze Einlauf-Auslauf-Distanz bietet das Konzept erhebliche dosiertechnische Vorteile, da aufgrund der Vertikalanordnung eine sichere Schüttgutblockströmung und ein konstanter Schneckenfüllgrad von praktisch 100 % erreicht werden – eine Vorbedingung für höchste Genauigkeit und Dosierkonstanz. Das Dosierprinzip sorgt zudem aufgrund der optimalen Kornverteilung über den gesamten Tellerumfang für ein pulsationsfreies Abwurfverhalten über den gesamten Leistungsbereich. Brabender-ScrewDisc-Dosierer decken mit nur zwei Baugrößen ei- nen Gesamtleistungsbereich bis zu 5000 dm³/h ab. Jedes Modell erzielt dabei Verstellbereiche bis 1:100.

Besonderes Merkmal des ScrewDisc-Dosierers ist das ThreeFlex-Handlingsystem, das in nur drei Arbeitsschritten Reinigung und Schüttgutwechsel gänzlich ohne Werkzeug ermöglicht (Bild 2).

Durch Lösen zweier Schnellverschlüsse senkt sich das Dosiergerät vom Vorlagebehälter ab, der von Federklemmen gehalten an Ort und Stelle verbleibt. Der PU-Auslauf kann nun um 360° in jede beliebige Entleerstellung gedreht werden, wobei die angegossenen Griffe eine abrutschsichere Handhabung ermöglichen. Zur Entleerung muss nur noch der Rastbolzen am Baugruppenträger gezogen werden, so dass sich der Auslauf absenkt und den Querschnitt des PU-Einsatzes freigibt, wodurch sich der Behälter entleert. Natürlich kann das Dosiergerät nach Drehen des Auslaufs auch wieder angehoben und arretiert werden, wodurch in der Entleerposition ein Leerfahren über die Dosierschnecke ermöglicht wird.

Zur Reinigung wird die komplette Auslaufeinheit seitlich weggeschwenkt, so dass sich ein ungehinderter Zugang zum Dosiererinnenraum ergibt. Schnecke und Polyurethaneinsatz können entnommen werden. Der von den Federklemmen gehaltene Vorlagebehälter ist ebenfalls zur Reinigung abnehmbar. Eine Nassreinigung von Behälter und Dosiergerät ist aufgrund der hohen Schutzart IP 65 des 24-V-Motors möglich.

Bei Leistungsänderungen im Falle von Schüttgutwechseln können Schnecke und PU-Einsatz ausgetauscht und so den geänderten Anforderungen angepasst werden. Aufgrund des hohen Verstellbereichs von 1:100 ist dies jedoch eher selten der Fall. Ansonsten wird der ScrewDisc-Dosierer durch umgekehrte Ausführung der oben beschriebenen Schritte nach der Reinigung wieder in betriebsbereiten Zustand versetzt.

Hauptsächlich für die Dosierung frei fließender Schüttgüter bei Extrusionsprozessen in der Kunststoff verarbeitenden Industrie, z. B. bei der Herstellung von Flach- und Tiefziehfolien, Profilen, Rohren, Spinnfasern usw., aber auch zum Einsatz in Compounding-Prozessen dienen die Mehrkomponenten-Dosierstationen, mit denen bis zu 8 ScrewDisc-Dosierer zu einem kompakten Gesamtsystem mit gemeinsamer Unterstützungskonstruktion zusammengefasst werden (Bild 3). Je nach Ausbaustufe sind diese Stationen wahlweise mit automatischen Befüllsystemen wie Vorlagebehältern mit Befüllschiebern oder mit Saugfördererabscheidern erhältlich. Für überfütterten Betrieb von Einschneckenextrudern ist zudem eine Version mit verwogenem Extrudereinlaufbehälter unterhalb der Station lieferbar, der für gleich bleibende Einzugsbedingungen sorgt.

Die gravimetrische Arbeitsweise mit digitaler Steuerung durch Brabender-Mikrocomputersteuerungen führt neben hoher Genauigkeit zudem zur Erfassung und Registrierung aller dosierrelevanten Daten wie Materialverbräuchen, Istwerten, Fehlerzuständen usw., die zum Nachweis der Qualitätssicherung bei der Zertifizierung nach DIN ISO erforderlich sind.

cav 460

Das Funktionsprinzip im Überblick

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