INNOVATIVE INDUSTRIE
14 DER PARTIKELDETEKTIV
Produktionsstillstände aufgrund von Siebbrüchen verursachen hohe Kosten.
In der Schüttgutindustrie wird deshalb seit geraumer Zeit nach geeigneten und
bezahlbaren Lösungen zur Erkennung von Störungen im Siebprozess gesucht.
NEW BUSINESS • INNOVATIONS | FEBRUAR 2019
Foto: SWR engineering Messtechnik GmbH
In vielen industriellen Prozessen spielen bei Schüttgütern
Kontrollsiebungen und Fraktionierung eine immer größere
Rolle. Dabei sind Siebe und deren Zuverlässigkeit
qualitäts- und kostenentscheidend. In kontinuierlichen
Prozessen verursachen Siebbrüche und damit verbundene
Produktionsstillstände immer wieder hohe Kosten. Im Falle
eines Siebbruches müssen große Mengen an Siebgut entweder
vernichtet, nochmals gesiebt oder das Produkt sogar zurückgerufen
werden. Nicht zu vergessen ist hier auch der Schaden,
der für den Endkunden entsteht.
PARTIKELDETEKTION ZUR SIEBBRUCHERKENNUNG
ENVEA - SWR engineering, Spezialist für Schüttgutmessungen
von Pulver, Staub und Granulat, hat hierfür die Siebbruchdetektion
Paddy entwickelt. Der Paddy ist ein Partikelsensor, der
in der Lage ist, online ein Korngrößenspektrum zu überwachen.
Im Falle von vermehrt auftretenden groben Partikeln im Gutstrom
gibt der Paddy zuverlässig eine Alarmierung aus. Dies
geschieht über einen Relaiskontakt oder über das Überschreiten
einer Alarmschwelle am Analogausgang. Der Paddy arbeitet
mit neuester Mikrowellentechnologie in Kombination mit
einer patentierten Messsignalauswertung. Das Verfahren kann
immer dann angewendet werden, wenn Feststoffe in metallischen
Rohrleitungen – pneumatisch oder im Freifall – transportiert
werden.
PATENTIERTES MESSVERFAHREN
Die Siebbruchdetektion mit dem Paddy-Messsystem besteht
aus zwei Sensoren: einem Messsensor und einem Referenzsensor.
Mit einer Frequenz von 24,125 GHz werden von den Sensoren
Mikrowellen in den Produktstrom eingekoppelt. Diese Mikrowellen
werden von den einzelnen Partikeln zurückgestreut.
Dieser Streueffekt tritt sowohl bei Partikeln auf, die deutlich
kleiner sind als die Wellenlänge der ausgesandten Mikrowelle
(Rayleigh-Streuung), genau wie bei Partikeln, deren Korngröße
im Wellenlängenbereich der Mikrowelle liegt (Mie-
Streuung).
Das rückgestreute Mikrowellensignal enthält in seinem Frequenzspektrum
die Information über die Geschwindigkeit der
Partikel. Eine größere Geschwindigkeit ist ein eindeutiges
Indiz für gröberes Korn und umgekehrt. Die Veränderung in
der Partikelgeschwindigkeit weist unmittelbar auf das Vorhandensein
größerer Partikel im Materialstrom hin.
Für eine erfolgreiche Messung wird eine Freifallstruktur von
etwa 500 mm benötigt. Auf diese Art und Weise ist es möglich,
mit dem Paddy-Sensor einen Korngrößenunterschied von ca.
20 Prozent festzustellen. Die zuverlässige Detektion der unterschiedlichen
Partikelgrößen ist abhängig von der Applikation
und den Materialeigenschaften. Ebenso ist die minimale noch
detektierbare Korngröße applikations- und materialabhängig.
Generell gilt, solange das Material ießfähig und die Umgebung
störungsfrei ist, detektiert das Paddy-Messsystem zuverlässig
Korngrößenunterschiede ab ca. 20 Prozent. Die maximale messbare
Partikelgröße beträgt 10 mm.
Das Messsystem Paddy ist KEIN Korngrößenanalysegerät. Die
Sensorik detektiert nach erfolgreicher Kalibrierung lediglich
Abweichungen von der kalibrierten Korngröße. Der Einsatz
der Messung im StaubEx-20-Bereich sowie für die GasEx-1-Zone
erweitert die möglichen Anwendungsgebiete. BO
Vertrieb Österreich: www.stip.at
Der Paddy ist ein Partikelsensor zur Online-Überwachung auf
grobe Körnung im Gutstrom. Werden vermehrt grobe Körnungen
im Gutstrom detektiert, erfolgt eine Alarmierung.