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Verfahrensvarianten bei der Dosierung
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Gemischdosierung mit freifließender Hauptkomponente
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Kennzeichnend für die Betriebsart mit freifließender
Hauptkomponente ist:
- Die Gemischaufbereitung garantiert mit kontinuierlicher gravimetrischer
Dosierung eine optimale Mischgüte in Zusammensetzung und Kontinuität.
- Das Fehlen einer Nebenkomponente wird durch den Hauptmaterialstrom
ausgeglichen.
- Der Hauptmaterialstrom wird gravimetrisch gemessen, gelangt jedoch ohne
Dosierschnecke direkt in den Materialeinzug. Masterbatch oder Mahlgut kann so
‚geschützt‘ in den Kernstrom geführt werden.
- Die Nebenkomponenten werden gravimetrisch gemessen und über einen
Sammeltrichter in die Mitte des Hauptmaterialstroms geführt
- Die Durchmischung des Materials erfolgt erst im Extrudereinzug durch die
Verwirbelung mit der Schnecke.
Die Variante mit freifließender Hauptkomponente wird häufig in der
Extrusion von Flach oder Blasfolien sowie bei der Rohrextrusion eingesetzt.
Es ist zu beachten, daß die Austrittsöffnung der Hauptkomponente
groß genug gewählt ist für den maximalen Durchsatz des
Extruders.
Die Steuerung der Dosierstation benötigt die Schneckendrehzahl des
Extruders, um daraus mit der Schneckenkennlinie den Durchsatz zu berechnen. Bei
einer Änderung des Arbeitspunktes werden die geregelten Nebenkomponenten
synchron angeglichen, um das Mischungsverhältnis zu behalten. |
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Unterdosierte Extruderfütterung
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Kennzeichnend für diese unterdosierte Betriebsart ist:
- Die Gemischaufbereitung mit kontinuierlicher gravimetrischer Dosierung
garantiert eine optimale Mischgüte in Zusammensetzung und
Kontinuität.
- Der Extruder kann mehr Material abtransportieren, als über die
Dosierung geliefert wird.
- Es bildet sich keine Materialvorlage.
- Die Gefahr der Entmischung besteht nicht.
Die Unterfütterung ist die typische Betriebsart für
Doppelschnecken-Extruder. Ebenso kann eine Förderbandeinheit in dieser
Variante betrieben werden.
Der Gesamt-Sollwert für die Dosierstation wird aus Erfahrungswerten mit
einem Unterdosierfaktor von etwa 10 % geringer eingestellt als die
Abzugsleistung des Extruders. Beim Anfahren kann dieser Unterdosierfaktor noch
stärker eingestellt werden.
Ist die Unterdosierung nicht mehr gewährleistet, so steigt die
Materialvorlage im Extrudereinzug ohne Begrenzung an. Ein Max-Sensor im oberen
Teil des Extrudereinzugs überwacht die Dosiereinheit, alarmiert und
schaltet bei Bedarf ab. |
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Gemischdosierung mit Niveauregelung vor dem Extruder
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Kennzeichnend für die niveaugeregelte Betriebsart ist:
- Die Gemischaufbereitung garantiert mit kontinuierlicher gravimetrischer
Dosierung eine optimale Mischgüte in Zusammensetzung und Kontinuität.
- In der Mischkammer fallen die Körner auf eine schräge Platte und
vermischen sich optimal. Die Gefahr der Entmischung besteht nicht.
- Die Dosierleistung muß auf die abgenommene Menge des Extruders
abgestimmt werden. Eine zu geringe Dosierung führt zu einer
Unterdosierung, eine zu große Dosierleistung führt zum
Überlaufen und Abschalten.
- Aus der Höhe des Materialniveaus wird der Sollwert für die
Dosierstation gebildet. Bei kleinem Durchsatz ist die Niveausonde bis zum
oberen Bereich und bei großem Durchsatz nur im unteren Bereich bedeckt.
Die voll gefütterte Betriebsart ist typisch für
Einschnecken-Extruder. Durch die Nutzung der Niveausonde kann die Dosierstation
ohne eine Entmischung des Materials weiter oberhalb des Extruders plaziert
sein. Die Verbindung zur Dosierstation kann über ein Fallrohr bis zum
Einzugsbereich des Extruders mit Niveausonde realisiert werden. |
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Gemischdosierung im Start-Stop-Betrieb
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Die Gemischaufbereitung im Start-Stop-Betrieb ist eine Variante ohne
stetige Dosierung. Es ergibt sich eine dynamische Entkopplung zwischen dem
Dosiersystem und der Materialentnahme durch z.B. einen Extruder oder eine
Vorratsbereitstellung für Spritzgießmaschinen.
Kennzeichnend für die Variante im Start-Stop Betrieb ist:
- Die Gemischaufbereitung garantiert mit kontinuierlicher gravimetrischer
Dosierung eine optimale Mischgüte in Zusammensetzung und Kontinuität.
- In der Mischkammer fallen die Körner auf eine schräge Plattte und
vermischen sich optimal. Die Gefahr der Entmischung besteht nicht.
- In der Mischkammer befinden sich 2 Sensoren für Ober- und Untergrenze
des Füllstandes im Materialeinzug. Damit wird die Materialzufuhr für
die nachfolgende Materialentnahme eines Extruders oder einer
Spritzgießmaschine sichergestellt.
- Die Dosiereinheit ist so dimensioniert, daß die kleinste Komponente
mindestens 100g pro Befüllzyklus dosiert. Der Gesamtdurchsatz der
Dosierstation ist etwa 10 % größer zu wählen, als der maximale
Durchsatz der nachgeschalteten Materialentnahme.
- Das Taktverhältnis von Startphasen zu Stopphasen spiegelt den
Arbeitspunkt wider. Bei einem kleinen Gesamtdurchsatz ist die Einschaltzeit
kurz, die Ausschaltzeit jedoch lang. Bei großem Gesamtdurchsatz ist es
umgedreht.
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