1. Definitie van een Verlies In Gewicht Dosering

Wat is een Verlies in gewicht dosering ?

Verlies In Gewicht Dosering - LIWF - zijn doseringen die in staat zijn hun gewichtsverandering over tijd te meten en te controleren. De dosering bestaat uit een hopper en een doseringsinstrument dat een enkele schroef, een dubbele schroef een enkele schroef, een dubbele schroef, een trillende buis of een band voor de meest voorkomende modellen. Een dergelijk systeem wordt gebruikt om een precieze hoeveelheid vaste stoffen te wegen, hetzij op basis van een partij voor de eenvoudigste modellen, of door middel van een continue toevoer voor de meest complexe modellen.

Figuur 1 : Typisch ontwerp van een Verlies In Gewicht Dosering

Partijdosering is eenvoudig, dus de rest van deze pagina is meer gericht op continue dosering, vooral voor een continue droge mix.

2. Controle van dosering

Hoe werkt een Verlies In Gewicht dosering ?

De controle van een Verlies in Gewicht Dosering gebeurt door middel van een feedback lus van het signaal van de lastcellen naar de snelheid van de motor. Het signaal van de lastcellen wordt bemonsterd over zeer korte interval van tijden om de ontlaadsnelheid van het product te berekenen. Als de doorvoer lager is dan verwacht, wordt de dosering apparatuursnelheid, bijvoorbeeld een schroeftransporteur, verhoogd. Als het te hoog is, wordt de dosering afgestemd op een lagere capaciteit.

Figuur 2 : Besturingsfilosofie van een Loss In Weight Feeder

Om de nauwkeurigheid van de feeder te verhogen en onjuiste acties te voorkomen, wordt het signaal van de lastcellen gefilterd zodat kleine storingen die niet daadwerkelijk overeenkomen met een gewichtsverandering uit het signaal worden verwijderd. Dergelijke storingen kunnen een trilling zijn van iemand die dicht bij de feeder loopt, iemand die de feeder aanraakt, een luchtstroom en moeten vrij kort en van geringe intensiteit zijn.

De filter moet ook sterke storingen herkennen en daarop actie ondernemen. Als de feeder niet langer in staat is om een gewichtsverlies nauwkeurig te berekenen, schakelt hij automatisch over naar volumetrisch mengen, waarbij de snelheid van het doseringsgereedschap wordt vastgesteld. Een dergelijke maatregel is een benadering en kan alleen aanvaardbaar zijn als de feeder slechts voor een korte tijd in volumetrische modus staat. Dit is het geval tijdens een bijvulling van de LIWF-hopper: inderdaad wordt gewicht toegevoegd aan de feeder, hij kan niet langer een gewichtsverlies berekenen en moet de snelheid vaststellen op de laatste geldige instelling. De bijvulling moet zo kort mogelijk zijn om doserings afwijkingen te voorkomen.

Het is cruciaal dat alle aansluitingen, zoals elektrische kabels of pneumatische leidingen, zeer flexibel zijn en geen kracht uitoefenen op de LIWF, aangezien dit de meting van de lastcellen en dus de dosering kan verstoren.

3. Ontwerp van een Loss In Weight Feeder

Hoe ontwerp je een Loss In Weight Feeder ?

Er zijn veel ontwerpcriteria om te overwegen bij het kiezen van een LIWF. Hieronder volgt een lijst van de meest voorkomende criteria

3.1 Doseringsdebiet - doorstroom

Het is het meest voor de hand liggende criterium, de LIWF moet zijn ontworpen om voldoende materiaal te leveren aan het continue mengproces. Dit kan worden bereikt door de juiste grootte van het doseringsapparaat te kiezen met betrekking tot de dichtheid van de te doseren materialen. Voor schroeftransporteur, is het typisch de diameter van de schroef en het profiel van de schroef (vooral bij twin-schroefdosering). Het is ook belangrijk om te overwegen dat het proces niet altijd op hetzelfde vermogen zal werken, dus min-, max- en nominaal debiet moeten worden bepaald.

3.2 Doseringsnauwkeurigheid

De LIWF moet in staat zijn om het juiste debiet te leveren, maar hij moet ook in staat zijn om constant over tijd te doseren. Het gemiddelde gedoseerde debiet moet dicht bij het doel liggen en de variabiliteit moet ook klein zijn.

Dit wordt wiskundig weergegeven door de relatieve instelpuntdeviatie en de relatieve standaarddeviatie (of CV% als uitgedrukt in percentages). Deze waarden worden altijd weergegeven in %.

Vergelijking 1 : RSP en RSD voor feeder

3.3 Hoppercapaciteit en bijvulling

LIWF's zijn uitgerust met een hopper wiens grootte moet in overeenstemming zijn met de materiaaldichtheid en de doseringsgraad. Zoals hierboven uitgelegd, heeft het bijvullen van de trechter een storende invloed op de LIWF en vermindert de nauwkeurigheid ervan vanwege de noodzakelijke omschakeling naar volumetrische dosering. De trechter moet daarom groot genoeg zijn om het aantal bijvullingen per uur te verminderen. Echter mag het niet te groot zijn, aangezien een lange bijvulling ook een negatieve invloed op de nauwkeurigheid van de doseringsapparatuur heeft, dus moet een compromis worden gevonden tussen zeldzame/frequente bijvulling en korte/lange bijvulling. In het algemeen worden de volgende ontwerpcriteria door fabrikanten gehanteerd :

• Max 30 bijvullingen / h
• Max 30 s / bijvulling
• Min 80-85% van de tijd doseren in gravimetrische modus

Het bijvulproces moet ook zo zijn ontworpen dat er een snelle en nauwkeurige bijvulling is in minder dan 30 s. De bijvulling mag niet plaatsvinden wanneer de trechter bijna leeg is, anders kan de aankomst van product een piek in doseringsnauwkeurigheid en er moet nog steeds een vrije ruimte in de trechter zijn na bijvulling, om te voorkomen dat poeder dat uit de doseringsapparatuur overloopt de lasmeting vervalst. In het algemeen moet de bijvulling worden geprogrammeerd tussen 50 en 80% van de trechtervolume.

3.4 Materiaalstroom

Een goede stroombaarheid binnen de trechter van de LIWF is essentieel om een nauwkeurige dosering te garanderen. Als het materiaal de neiging heeft om te bruggen te vormen, ratholes, zal de toevoer van product naar de doseringsapparatuur niet gestaag zijn, wat leidt tot een sterke variabiliteit in de doseringsgraad.

De stroombaarheid moet van tevoren worden bestudeerd, zodat het ontwerp van de trechter en de ontladingshulpmiddelen die nodig zijn, in de doseringsapparatuur kunnen worden opgenomen. De volgende doseringshulpmiddelen kunnen worden geselecteerd :

Tabel 1 : Lijst van algemene stroomhulpmiddelen voor Loss In Weight Feeders