1. Definition der Schüttdichte

Was ist die Schüttdichte eines Pulvers / Schüttguts?

Die Schüttdichte von Pulvern ist die Dichte des Schüttguts inklusive der Hohlräume zwischen den Partikeln. Üblicherweise werden 2 Schüttdichten gemessen:

• Lockere Schüttdichte
• Gerüttelte Schüttdichte

Die Schüttgutdichte darf nicht mit der Partikeldichte und der Skelettdichte verwechselt werden: Weitere Informationen zu diesen beiden wichtigen Kenngrößen finden Sie hier :

• Partikel- dichte
• Skelett- dichte

2. Berechnung der Schüttdichte

Wie berechnet man die Schüttdichte?

Gleichung 1: Schüttdichte von Feststoffen

3. Messung der Schüttdichte

Wie misst man die Schüttdichte?

Bei der Messung der lockeren Schüttdichte muss das Pulver in seinem belüfteten Zustand vorliegen.

Abbildung 1 : Messung der lockeren Schüttdichte

Bei der Messung der Rütteldichte ist ein Verdichtungsschritt des Pulvers erforderlich.

Abbildung 2 : Messung der gerüttelten Schüttdichte

Das Probenvolumen beträgt im obigen Beispiel 100 cm³, da dies eine schnelle Berechnung der Schüttdichte ermöglicht. Grundsätzlich kann jedoch jedes Volumen verwendet werden, sofern das Verhältnis von Gewicht zu Volumen der Probe korrekt bestimmt wird.

4. Anwendungen

Die Schüttdichte wird unter anderem zur Berechnung der Abmessungen von Behältern im Prozess (Trichter, Silos usw.) verwendet.

Beispiel
Ein Wiegetrichter muss maximal 500 kg aufnehmen
Die lockere Schüttdichte des dosierten Pulvers beträgt 0,34 kg/l
Das erforderliche Nutzvolumen des Trichters muss 500/0,34 = 1470 Liter betragen (hier ist der Schüttwinkel des Pulvers zu berücksichtigen, um das Gesamtvolumen des Trichters zu berechnen).

5. Design – Verwendung der Schüttdichte in der Auslegung

WARNUNG: Die lockere und die gerüttelte Schüttdichte sind kritische Schüttguteigenschaften und dürfen bei der Anlagenauslegung nicht verwechselt werden. Dies kann zu Prozessbegrenzungen führen. Besonders relevant ist dies in folgenden Fällen:

Trichter- auslegung : nach dem Kippvorgang, pneumatischer Transport, oder grundsätzlich bei der Bewegung von Pulvern, neigt das Pulver zur Belüftung und nimmt daher den Wert der lockeren Schüttdichte an. Werden Trichter basierend auf der Rütteldichte ausgelegt, können Puffervolumina zu klein sein. Bei einem Produkt mit einem CARR-Index von 20 (häufig anzutreffen) beträgt der Unterschied zwischen beiden Schüttdichten 20 %. Dies kann den Unterschied zwischen einem kontinuierlich laufenden Prozess und einem Prozess ausmachen, der stoppt, weil die Puffergröße zu klein war, um das richtige Pulvergewicht aufzunehmen. Das Pulver im Trichter nähert sich der Rütteldichte erst mit der Zeit oder durch Vibration an, was das Pulver kompakter macht.

Volumetrische Dosierung: solche Dosier- systeme basieren auf der Annahme einer bestimmten Pulverdichte. Ist diese abweichend, wird die Zufuhrmenge in kg/h nicht dem Sollwert entsprechen.

Abfüllung : beim Abfüllen von Material in Verpackungen ist die Abschätzung der Schüttdichte entscheidend, andernfalls passt das Pulver nicht in die Verpackung! Hier muss erneut die lockere Schüttdichte berücksichtigt werden (oder es muss während des Abfüllens vibriert werden, um mehr Pulver unterzubringen).