Wie Flüssigkeiten beim Compoundieren dosiert werden

Flüssige Inhaltsstoffe wie Öle oder Kieselsäuren lassen sich besser mischen und dispergieren und führen bei reaktiven Prozessen zu schnelleren Reaktionszeiten. Bei der Dosierung von Flüssigkeiten in der Kunststoffaufbereitung gibt es jedoch auch vieles, das beachtet werden sollte.

Erfahren Sie mehr über die Vorteile und Herausforderungen bei der Dosierung von Flüssigkeiten in diesen Fragen & Antworten.

Welche Herausforderungen können bei der Flüssigkeitszufuhr auftreten und wie können diese bewältigt werden?

Flüssigkeiten sind in der Regel nicht komprimierbar, d.h. während sie dosiert werden, ändern sich die physikalischen Eigenschaften nicht. Schwankungen in der Schüttdichte können bei der Dosierung von Schüttgütern ein Problem darstellen. Hingegen sollte man bei Flüssigkeiten bei konstantem "volumetrischem" Durchsatz auch den entsprechenden "gravimetrischen" Durchsatz erzielen.

Leider wird der Durchfluss bei steigenden Durchflussraten und Drücken immer weniger vorhersehbar. Aufgrund des Rückflusses durch die Pumpe und der Kavitation (unregelmäßige Füllung des Pumpenkopfs) nehmen Abweichungen zu, so dass eine sekundäre Messung unerlässlich wird. Ähnlich beeinträchtigt werden Durchflussmesser. So ist die zuverlässigste Lösung, um Flüssigkeiten zu messen und sie somit zu kontrollieren, die Verwendung eines präzisen Wägesystems, wie z. B. eines Differentialdosierers mit hochgenauer Wägetechnik.

Was sind die neuesten Entwicklungen bei Flüssigkeitsdosierern?

Bei der Dosierung von Flüssigkeiten sind die Anforderungen der jeweiligen Anwendungen sehr unterschiedlich. Dank des neuen, modularen Designs der Coperion K-Tron Dosierwaagen kann eine sehr breite Palette von Pumpen und Behältern mit dem Flüssigkeitsdosiersystem kombiniert werden, so dass das System ideal und mit höchster Zuverlässigkeit den Anforderungen der Anwendung entspricht.

Jeder Flüssigkeitsdosierer wird individuell gemäß den Eigenschaften der Flüssigkeit konstruiert, um so die gewünschte Förderleistung und die Prozessanforderungen zu erfüllen. Der neue, modulare Aufbau der Dosierer reduziert dabei die Auslegung und den Konstruktionsprozess eines Dosierers deutlich und senkt so die Vorlaufzeit und die Investitionskosten. Die neue Modularität sichert darüber hinaus die einheitliche mechanische Konstruktion sowie die identische Bedienung und vereinfacht die Wartung für unterschiedlich große Einheiten. Darüber hinaus sinkt der Umfang und Aufwand bei der Ersatzteilhaltung sowie bei der Modernisierungsmaßnahmen.

Die modularen Flüssigkeitsdosierer von Coperion K-Tron sind ideal für die genaue, gravimetrische Dosierung von Flüssigkeiten im kontinuierlichen oder Chargenbetrieb. Die Flüssigkeit wird von einer Pumpe außerhalb des Waagenbereichs dosiert. Diese Pumpe wird entsprechend der benötigten Dosierleistung und der Eigenschaften der Flüssigkeit ausgewählt. Dank des modularen Aufbaus kann jeder Flüssigkeitsdosierer an die Parameter des Kundenprozesses angepasst werden.

Was sind die Schlüsselmerkmale der Flüssigkeitsdosierung bei der Herstellung von Schaumstoffplatten?

In vielen Compoundierprozessen wird die Flüssigkomponente nach den Feststoffen unter Schmelzedruck zudosiert, um z. B. eine frühzeitige Veränderung der antistatischen Eigenschaften zu vermeiden. In Zusammenarbeit mit einem internationalen Kunden mit Sitz in Großbritannien hat Coperion K-Tron mehrere spezielle Konfigurationen entwickelt, um die Zugabe von Vernetzungspromotoren / Katalysatoren bei der Herstellung von Schaumstoff unter niedrigem Druck in einen atmosphärischen Einlauf zu ermöglichen.

Die exakte Zugabemenge ist bei dieser Anwendung von höchster Bedeutung. Daher ist eine genaue gravimetrische Dosierung erforderlich. Darüber hinaus muss die Art der Pumpe sorgfältig ausgewählt werden, um eine lange Lebensdauer des Systems zu sichern. Bei umfangreichen Tests zeigte sich, dass Exzenterschneckenpumpen mit rostfreien Rotoren und Statoren aus Fluorpolymer-Elastomer oder EPDM sehr gut funktionierten. Sie hatten jedoch nur eine kurze Lebensdauer, weil das Elastomer die Flüssigkeit absorbierte. Konventionelle Zahnradpumpen mit einem Ladeventil funktionierten ebenfalls gut, bis die Wellendichtungen durch das Eindringen von Gummi versagten. Die Tests führten schließlich zu folgender optimalen Lösung: Für die Flüssigkeitsdosierung in Schaumstoffanlagen empfiehlt Coperion K-Tron die SFT-Wägetechnik in Verbindung mit magnetisch angetriebenen Zahnradpumpen, die gegen alle mechanischen Kräfte abgedichtet sind. Auf diese Weise wird langzeitig die hochgenaue Dosierung von Flüssigkeiten sichergestellt.