66 - Wozu dient eine Niveau-Regulierung im Sammelbehälter bei Loss-in-Weight-Dosiersystemen?
Um den Durchsatz des Dosiersystems an den Durchsatz des Extruders anzupassen, gibt es zwei gebräuchliche Methoden. Meistens wird ein Signal des Extruders, das linear zur Extruderdrehzahl ist, dazu verwendet. So entsprechen beispielsweise 0-10 Volt oder 0-24 mA dem Durchsatzbereich 0-max des Dosiersystems. Ändert sich die Extruderdrehzahl, wird das Dosiersystem nachgeführt.
Die zweite Methode ist die Niveauregulierung im Sammelbehälter. Dabei überwacht ein Signalgeber im Sammelbehälter (der meist direkt auf dem Extrudereinzug montiert ist) den Füllstand. Die Dosiersteuerung regelt dann den Durchsatz des Dosiersystems so, dass ein definierter Füllstand garantiert ist. Ein Signal des Extruders ist bei dieser Methode nicht erforderlich.
Eine Niveauregulierung im Sammelbehälter kann nur bei überfütterten Extrudern eingesetzt werden. Überfüttert bedeutet in diesem Zusammenhang, dass immer Material im Überschuss am Einzug des Extruders vorhanden sein muss, um einen störungsfreien Betrieb sicherzustellen. Der Durchsatz des Extruders wird dabei nur durch die Extruderdrehzahl bestimmt, die Steuerung des Dosiersystems passt den Durchsatz des Dosiersystems dem Durchsatz des Extruders automatisch an.
Der Vorteil einer Niveauregulierung im Sammelbehälter ist dabei, dass der Materialvorrat über dem Einzug genau bestimmt werden kann. Dies ist bei anspruchsvollen Prozessen, bei denen das Material entmischen oder möglicherweise rückfeuchten kann (z. B. bei der Herstellung von Spinnfasern) meist unerlässlich. Restfeuchte, Rezepturgenauigkeit und höchste Mischkonstanz sind in einem solchen Fall von elementarer Bedeutung. Darum muss das Materialniveau über dem Extruder möglichst niedrig sein. Gleichzeitig dürfen aber Durchsatzänderungen des Extruders beim Zu- bzw. Abschalten einzelner Spinnpumpen, etwa beim Reinigen von Spinndüsen, keinen Einfluss auf das Materialniveau haben.
Als „Signalgeber“ kommen etwa Stabsonden, Infrarotsensoren oder Wiegezellen (verwogener Sammelbehälter) in Betracht. Der Vorteil des verwogenen Sammelbehälters ist, dass beispielsweise Staub im Material, unterschiedliche dielektrische Eigenschaften oder statische Aufladung des Materials keinen Einfluss auf die verwogene Masse haben. Durch die kontinuierliche Verwiegung des Inhalts kann die Steuerung direkt auf Durchsatzänderungen reagieren und den Durchsatz des Dosiergeräts anpassen.
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