Transport, wegen en doseren van poeder
De verwerking en vacuümtransport van poeder of bulkmaterialen kan worden aangevuld met doseer- of weegprocessen. Hierdoor kunnen meerdere processtappen worden gecombineerd en geautomatiseerd. Poeder wordt veilig en schoon verwerkt binnen een gesloten systeem, waardoor personeel en milieu worden beschermd.
In veel processen schrijft het recept voor dat een bepaald gewicht aan poeder of bulkmateriaal in een systeem (bijvoorbeeld een mixer) moet worden gevoerd. Een andere eis kan zijn dat deze toevoer continu en gelijkmatig in de tijd moet zijn; hierdoor kan het materiaal bijvoorbeeld gemakkelijker met andere materialen worden gemengd. Ons assortiment producten voor het combineren van materiaaltransport met wegen of doseren biedt tal van mogelijke oplossingen die kunnen worden aangepast aan de individuele behoeften van onze klanten.
Weeg- en doseerprocessen kunnen ook worden gecombineerd met geautomatiseerd vacuümtransport. Dit vermindert het risico op productverontreiniging en beschermt het personeel tegen stof.
Volkmann-oplossingen
In onze systemen gebruiken we vaak gestandaardiseerde en beproefde componenten voor dosering en weging:
Continue en gecontroleerde materiaaltoevoer
In dit hoofdstuk worden technologieën beschreven die kunnen worden gebruikt om poeder of bulkmateriaal continu naar een onderliggend station te voeren. Een voorbeeld hiervan is vacuümtransport, waarbij het product continu naar een onderliggend station, zoals een menger, wordt afgevoerd. Aangezien vacuümtransport echter werkt met afwisselende transport- en ledigingscycli, vindt de materiaalaftrekking met tussenpozen plaats. Met behulp van een stroomafwaartse buffercontainer en een trilband kan dit worden omgezet in een continue afvoer.
Een andere toepassing is de continue toevoer van materiaal uit een container, trechter of silo. Zonder de nodige aanpassingen zou het product snel en in geconcentreerde vorm uit de container in het onderliggende station stromen zodra de klep wordt geopend. Door echter extra componenten te gebruiken, kan de producttoevoer in de tijd worden uitgerekt om een continue stroom te creëren.
Er kunnen verschillende componenten worden gebruikt om de materiaalstroom binnen een installatie of machine te regelen:
Een lineaire trilgoot transporteert en doseert poeder of bulkmateriaal via een horizontale, trillende doseergoot. Het materiaaltransport kan op elk moment worden in- en uitgeschakeld en de getransporteerde hoeveelheid kan traploos worden aangepast via de amplitude van de trilling. Trilbanden zijn ook ideaal voor gebruik in combinatie met weegsystemen.
Een roterende klep is ideaal voor het grover doseren van getransporteerd materiaal. Hoewel de materiaaltoevoer over een langere periode kan worden gespreid, is de transportstroom slechts in beperkte mate continu. Een voordeel is dat de procesgebieden door de roterende klep van elkaar worden gescheiden. Dit betekent dat een drukverandering in het ene gebied geen invloed kan hebben op het andere gebied.
Een conusklep kan worden gebruikt voor het gravimetrisch legen van een container of vacuümtransporteur. De klep reageert snel op pneumatische besturing en kan ook worden gesloten terwijl het product stroomt. Door het openen en sluiten van de klep te timen, kan de afvoer van materiaal worden gespreid, waarbij slechts kleine hoeveelheden tegelijk worden toegevoerd. Voor veel toepassingen is deze vorm van dosering voldoende nauwkeurig.
Het product wegen
Moderne loadcellen kunnen een plantonderdeel en de inhoud ervan tot op enkele grammen nauwkeurig wegen. Het verschil tussen het tarragewicht en het nettogewicht geeft het gewicht van het poeder of bulkmateriaal dat erin zit.
Een eenvoudige toepassing is het bepalen van het gewicht van poeder of bulkmateriaal in een container, mixer of vacuümtransporteur.
Veel gebruikers zijn geïnteresseerd in de combinatie van wegen en doseren. Het gewicht wordt meerdere keren per seconde bepaald en deze informatie wordt door de PLC gebruikt om het transport en de dosering van het materiaal te regelen. Het transport wordt ruim voordat het streefgewicht is bereikt afgeremd en op het juiste moment gestopt.
Bij het wegen van producten zijn er twee belangrijke methoden: de loss-in-weight (LIW)-methode en de gain-in-weight (GIW)-methode. De LIW-methode wordt ook wel negatief wegen genoemd, terwijl de GIW-methode bekend staat als positief wegen.
Om dit te illustreren, nemen we als voorbeeld het gedeeltelijk leegmaken van een container met poeder in een mixer. Het is ook nodig om het gewicht te bepalen van het poeder dat van de container naar de mixer wordt overgebracht.
- Bij de LIW-methode wordt de container gewogen met behulp van loadcellen. Het gewichtsverlies van de container tijdens het leegmaken komt overeen met de hoeveelheid poeder die naar de mixer wordt overgebracht.
- Bij de GIW-methode wordt de hele mixer gewogen en komt de gewichtstoename als gevolg van het vullen overeen met het overgebrachte gewicht.
Als de gebruiker alleen de hoeveelheid of het gewicht van het getransporteerde materiaal wil bepalen, volstaan twee gewichtsmetingen voor en na het transport. Als het gewicht echter wordt gebruikt voor controledoeleinden om een bepaald gewicht te bereiken, is continue meting met zeer korte tussenpozen vereist.
Er zijn talrijke praktische voorbeelden van zowel de LIW- als de GIW-methode, en afhankelijk van de toepassing en de parameters kan de ene methode de voorkeur genieten boven de andere.
Een voordeel van de LIW-methode is dat deze een geïntegreerde regeling van dosering en weging binnen één enkel systeem biedt, waardoor gegevensuitwisseling met een andere machine over systeemgrenzen heen overbodig wordt.
Voorbeelden
Voorbeelden van systemen of klantprojecten waarbij doseren en wegen een rol spelen:
Een systeem voor een voedingsproducent: vijf componenten van een recept transporteren, wegen en doseren, en vervolgens in een mixer voeren.
De PPC-type vacuümtransporteur is gemonteerd op een hefkolom en heeft een roterende klep voor dosering. De ton, inclusief de inhoud, wordt gewogen op een vloerweegschaal en de roterende klep wordt aangestuurd op basis van de gemeten waarde.
Een lineaire trilgoot in XXL-formaat wordt gebruikt voor continue producttoevoer met grote transportvolumes.
De container heeft een weegsysteem en een geïntegreerde tril-doseereenheid.
Wegen tijdens het toevoeren van het product
Voor de volledigheid moet worden opgemerkt dat het wegen ook kan worden uitgevoerd bij het toevoerstation van het product. Zo kan bijvoorbeeld het gewicht van de inhoud van een big bag worden bepaald bij een big bag-leegstation. Als alternatief kan het gewicht van het product worden bepaald in de trechter bij een station voor het legen van zakken. Gewichten die worden bepaald bij het producttoevoerstation worden echter meestal niet gebruikt om het transport en de dosering te regelen. Het doel is doorgaans om het gewicht of de vulhoeveelheid te bepalen om de logistiek van de aanvoer van bulkmateriaal naar het station te regelen.
In een transportsysteem kunt u het wegen bij het producttoevoerpunt ook combineren met het wegen en doseren bij het afleverpunt.
