Schüttgutdosierung in kontinuierlichen Prozessen.

Viele der heute gebräuchlichen, hochkomplexen kontinuierlichen Prozesse bauen auf hochgenaue, hochzuverlässige Dosiersysteme.

Continuous feeding in a plastics extrusion processIn einem kontinuierlichen Prozess funktionieren alle beteiligten Komponenten und Geräte als ein einziges System und sind, von Wartungszeiten abgesehen, darauf ausgelegt, sieben Tage die Woche rund um die Uhr zu arbeiten. Die erhöhte Geräteauslastung und Skaleneffekte durch kontinuierliche Prozesse ermöglichen erhebliche Kosteneinsparungen und Effizienzsteigerungen.

Historisch gesehen wurden viele in großem Massstab produzierte Chemikalien, Petrochemikalien, Kunststoffe und Nahrungsmittel durch kontinuierliche Prozesse hergestellt. Gegenwärtig gibt es eine wachsende Tendenz, hochwertige, in kleinerem Massstab hergestellte Produkte – wie beispielsweise pharmazeutische Erzeugnisse – in kontinuierlichen Prozessen herzustellen.

Die Umstellung von Chargen- auf kontinuierlichen Betrieb

Es kann sowohl technisch als auch wirtschaftlich von Vorteil sein, existierende Chargenprozesse auf kontinuierlichen Betrieb umzustellen.

  • Erhöhter Durchsatz bei kontinuierlich, im Fliessgleichgewicht arbeitenden Geräten
  • Kleinere Geräte und Ausrüstungsteile mit weniger Aufstandsfläche?? erzielen höhere Durchsatzvolumen als grössere Chargengeräte
  • Konsistentere Produktqualität, da die üblichen Variationen von Charge zu Charge wegfallen
  • Reduzierter Energieverbrauch, da die Erwärmungs- und Abkühlvorgänge für jede neue Charge wegfallen
  • Reduzierter Rohstoffverbrauch und reduzierter Ausschuss durch das Wegfallen der Hoch- und Rücklaufzeiten im Chargenprozess
  • Reduzierte manuelle Handhabung der Rohstoffe und des Erzeugnisses
  • Bessere Eindämmung von Staub und Luftschadstoffen, da die meisten kontinuierlichen Prozesse innerhalb vollständig geschlossener Geräte stattfinden
  • Zeit- und Kosteneinsparungen, da eine Vielzahl von Arbeiten wegfallen, wie beispielsweise das Bereitstellen und Verladen der Materialien für jede Charge, Probenahme und Entladezeit, Füllstandsmessungen und die Reinigung von Behältern und weiteren Geräten zwischen einzelnen Chargen

Mit der Umstellung von Chargen- auf kontinuierliche Prozesse ist es oft möglich, innerhalb von Tagen ein Produktionsvolumen zu erzielen, für das vorher Wochen oder Monate benötigt wurden.

Dosierer für kontinuierliche Prozesse

Sowohl volumetrische als auch gravimetrische Dosierer können Schüttgüter in einem kontinuierlichen Prozess dosieren, abhängig von Materialeigenschaften und den Erforderungen des jeweiligen Prozesses.

Volumetrische Dosierer für kontinuierliche Prozesse: Volumetrische Dosierer werden in kontinuierlichen Prozessen eingesetzt, bei denen die Dichte des Schüttgutes konsistent ist oder die Dosiergenauigkeit keine Priorität darstellt. Diese Geräte sind im Prinzip offene Regelkreise, deren Ausstoss allein von der Dosierleistung abhängt und nicht von Datenrückführung beeinflusst wird.

Da diese Systeme keine Schwankungen in der Dichte des Schüttguts feststellen oder kompensieren können, kann der tatsächliche Materialfluss variieren. Dies macht volumetrische Dosierer ungeeignet für kontinuierliche Prozesse mit strikten Anforderungen an die Dosiergenauigkeit.

Gravimetrische Dosierer für kontinuierliche Prozesse: Die zwei wichtigsten Varianten gravimetrischer Dosierer sind Differential-Dosierwaagen und Dosierbandwaagen. Durch ihre hervorragende Reproduzierbarkeit und ihre Fähigkeit, die Leistung des Dosiergeräts zu jedem Zeitpunkt während des kontinuierlichen Prozesses genau zu ermitteln und zu dokumentieren, werden gravimetrische Dosierer oft für Anwendungen in der chemischen Prozessindustrie eingesetzt.

Wägedosiereinheiten bieten hochgenaue Ausstossmengen und sofortige Alarme im Fall von Materialflussunterbrechungen. Echtzeitdaten zur gravimetrischen Dosierung unterstützen die Feedback-Schleifen, die für eine fortgeschrittene Prozessteuerung nötig sind. Durch sowohl Echtzeit- als auch historische Daten lässt sich der Prozess gut überprüfen. Diese Analytik hilft bei der Fehlerbehebung ebenso wie bei der statistischen Qualitätskontrolle und hilft dabei, Genauigkeits- oder Qualitätsprobleme in nachgestellten Abschnitten des Prozesses zu vermeiden.