Präziser Dosieren und effizienter Extrudieren

Schneckenelemente mit Evolventenverzahnung für Doppelschneckenextruder

Angekündigt zur Fakuma sind eine modulare Differential-Dosierwaage für Flüssigkeiten für die zuverlässige Flüssigdosierung und ein gravimetrischer Doppelschnecken-Dosierer T35 mit Actiflow-Technologie und elektronischer Druckkompensation, für das präzise Dosieren frei fließender oder schwierig zu handhabender Schüttgüter. Zudem sind  neue, patentierte Schneckenelemente mit Evolventenverzahnung angekündigt.

Neue Schneckenelemente mit Evolventenverzahnung für deutlich höhere Durchsätze auch bei problematischen Ausgangswerkstoffen. (Bild: Coperion)

Um die Durchsatzraten der ZSK-Extruderbaureihe signifikant zu erhöhen, hat Coperion spezielle Schnecken- und Knetelemente mit Evolventenverzahnung und mit neuem und patentiertem Profilquerschnitt entwickelt. Diese Schneckenelemente seien geeignet für hochgefüllte Rezepturen mit beispielweise 70 bis 85 Prozent CaCO3, TiO2, vorwiegend auf der Basis von PP/PE, und 20 bis 50 Prozent Talk, bei denen die Dispergierleistung und das Einmischen von Füllstoffen eine besondere Herausforderung ist. Neben höheren Durchsätzen sollen diese Schneckenelemente mit Evolventenverzahnung eine höhere Füllstoffzugabe, bessere Dispergierung und Homogenisierung, geringere Energieeinleitung (SEI in kWh/kg) sowie einen deutlichen Anstieg der Rentabilität bieten.

Umfassende Prüfungen haben laut Unternehmen eine signifikante Durchsatzsteigerung in Abhängigkeit von der Rezeptur gezeigt. Beispielsweise konnten demnach die neuen Schneckenelemente bei der Verarbeitung von PP und 70 Prozent CaCO3 auf einem Doppelschneckenextruder ZSK 58 Mc18 den Durchsatz von 550 auf 900 kg/h steigern. Vergleichbare Ergebnisse seien bei der Verarbeitung von PE mit 80 Prozent CaCO3 auf einem ZSK 92 Mc18 erzielt worden. In diesem Fall sei der Durchsatz von 2200 auf 3000 kg/h gestiegen.

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Modulare Differential-Dosierwaage

Wo Flüssigkeiten dosiert werden, variieren die Anforderungen der jeweiligen Applikation stark. Dank neuem modularen Design der Coperion K-Tron Dosierwaagen für Flüssigkeiten können eine große Anzahl unterschiedlicher Pumpen und Tanks auf einfache Weise kombiniert werden, um eine zuverlässige Flüssigdosierung und die ideale Konfiguration für die betreffende Anwendung zu erhalten. Obwohl jede Flüssigdosierwaage individuell ausgelegt werde, um die gewünschte Dosierleistung zu erhalten sowie den Prozessanforderungen und den Eigenschaften der Flüssigkeit zu entsprechen, wird der Prozess für Layout und Engineering des Dosierers dank der Modularisierung gestrafft, was schließlich die Anschaffungskosten senke und kürzere Lieferzeiten ermögliche.

Die Modularität biete weitere Vorteile, wie eine identische mechanische Konstruktion, Bedienung und Wartung für Einheiten mit unterschiedlichen Leistungsdaten. Dies reduziere weiter die Kosten und Aufwand für Betrieb, Wartung, Ersatzteilhaltung und sogar Umbauten. Hauptmerkmale der Dosierwaage für Flüssigkeiten sind: Zahnrad-, Membran- oder andere Pumpe (je nach Flüssigkeit), genaue SFT-Wägetechnologie, Flüssigkeitstanks ab 7.5 Liter Fassungsvermögen, optionale Beheizung für die Erhaltung der Prozesstemperatur, Atex-Konfigurationen.

Gravimetrischer Doppelschnecken-Dosierer T35 mit ActiFlow Technologie und elektronischer Druckkompensation

Der gravimetrische Doppelschnecken-Dosierer T35 wurde für das präzise Dosieren frei fließender bis schießender Pulver sowie für andere, schwer fließende oder schwierig zu handhabende Schüttgüter entwickelt. Die ineinandergreifenden, gleichläufig drehenden Doppelschnecken bilden Taschen, die das Material kontrolliert zum Dosiererauslauf befördern. Bei schießenden Pulvern haben die ineinandergreifenden Schneckengänge eine Ventilfunktion und ermöglichen so den kontrollierten Materialfluss. Der Selbstreinigungseffekt der Doppelschnecken verhindert Materialanhaftung und -ablagerung an Schnecken und Auslass.

Der zur Fakuma ausgestellte Doppelschnecken-Dosierer wird mit der Actiflow-Technologie ausgestattet sein, diezuverlässig und proaktiv die Brücken- und Kaminbildung schlecht fließender Schüttguter im Dosierertrichter verhindern soll. Diese Fließhilfe überträgt sanfte Vibrationen auf die Trichterwand und aktiviert so vorsichtig das enthaltene Schüttgut mit der optimalen Amplitude und Frequenz. Dank seiner nahtlosen Integration in der Dosierersteuerung agiert Actiflow vorbeugend und nur bei Bedarf, so dass das Schüttgut nicht unnötig verdichtet wird. Es sind auch Atex-Ausführungen erhältlich. Zudem kann das System auf bestehenden gravimetrischen Dosierern nachgerüstet werden.

Darüber hinaus stellt Coperion K-Tron das elektronische Druckkompensationssystem für genaue gravimetrische Dosierer aus, das den exakten und gleichmässigen Ausgleich von Druckschwankungen in Dosierertrichter und Auslass sicherstellt. Vorteile dieses Systems im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Druckkompensationen seien die höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit sowie geringere Anschaffungskosten und einfachere Installation. Die trotzdem einfach zu bedienende elektronische Lösung ist modular aufgebaut und enthält Drucksensoren und elektronische Komponenten, die mit der K-Tron KCM-Dosierersteuerung zusammenarbeiten. Retrofit-Optionen für bestehende Dosierer sind erhältlich.

Controller mit integriertem Frequenzumrichter

Diese Dosierersteuerung ist nun auch mit integriertem Frequenzumrichter erhältlich – geeignet für den Einsatz mit AC-Vektor-Motoren. Für Situationen, in denen K-Tron-Dosierer mit AC-Motoren betrieben werden, ermöglicht diese Variante den Einsatz von Vektor-Motoren mit höherem Drehzahlbereich als konventionelle AC-Motoren. Der geschlossene Regelkreis ermögliche die exaktere Steuerung der Dosierleistung sowie genauere Diagnosemöglichkeiten und liefere direktes Feedback zu Motor- und Alarmstatus sowie Fehlerinformation. Die nun verfügbare Information über das Motordrehmoment kann dabei unterstützen, typische Dosiererprobleme frühzeitig zu erkennen oder zu vermeiden, dasselbe gilt für Abschaltungen oder Motorüberlastung. Die Drehrichtung des Motors kann ohne den Einsatz externer Hardware umgekehrt werden. Das KCM mit integriertem FU ist CE-konform und UL gelistet.

Fakuma 2017, Halle A6, Stand 6406

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