26. - 28. September 2017 // Nürnberg, Germany

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MaxxFlow HTC

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Schüttgut-Mengenmessung für große Durchsätze

Welcher Prozessverantwortliche hatte ihn noch nicht, den Wunsch Schüttgutströme so zu erfassen wie das Wasser zu Hause mit der Wasseruhr? – Die SWR-engineering Messtechnik GmbH hat ein neues System entwickelt, welches Schüttgutströme automatisch während des Durchflusses misst.

Überall dort wo große Schüttgutmengen nach mechanischen Förderorganen wie Förderschnecken, Luftförderrinnen, Elevatoren o.a. mechanischen Austragungsorganen gemessen werden müssen, hat der MaxxFlow HTC sein Einsatzgebiet. Die Tatsache, dass keinerlei Einbauten in den Förderstrom vorgenommen werden müssen, lässt die Vorteile der neuen Technik klar erkennen. Das neue Messsystem ist mit einem Keramikinnenrohr ausgestattet, welches für Temperaturen bis + 120 °C geeignet ist, sowie eine hohe Abrasionsbeständigkeit gewährleistet. Schwankende Messergebisse durch Anbackungen feuchter Materialien oder Verschleiß durch abrasive Medien, sind für den MaxxFlow HTC kein Thema. Jedes beliebige Quantum welches gefördert werden kann, ist messbar. Egal ob es sich um Stundenleistungen von z.B. 50, 180, 290 oder mehr handelt. Die Bauhöhe des Sensorelements beträgt nur 300 mm! Ein Nachrüsten in bestehende Anlagen ist einfach, da der benötigte Raum häufig vorhanden ist. Beim Einsatz in neuen Anlagen kann durch seine kurzen Abmaße häufig Bauhöhe eingespart werden, die früher obligatorisch für mechanische Messeinrichtungen mit eingeplant werden mußte. Wie einfach die Nachrüstung erfolgen kann ist offensichtlich. Der Messaufnehmer wird lediglich in eine bestehende Rohrleitung eingeflanscht. Weitere Umbauarbeiten sind nicht nötig, da der Einbau unabhängig von der Leitungsführung vorgenommen werden kann. Neigungswinkel der Transportkanäle spielen also keine Rolle. Eine geringe Einlaufstrecke ist nur dort nötig, wo mit einer pulsierenden Förderung zu rechnen ist. 200 mm sind in diesen Fällen aber ausreichend. Bei kontinuierlicher Förderung ist keine Einlaufstrecke notwendig. Auslaufstrecken sind generell nicht erforderlich. Die Messung ist gleichermaßen unabhängig von der Fließgeschwindigkeit wie vom Flussbild des Fördergutes in der Leitung. Der Befüllungsgrad des Rohres sollte mindestens >20% sein, um reproduzierbare Messergebnisse zu erhalten.

Bisher wurde der MaxxFlow HTC in mehreren Zementwerken, in denen die Messung der Zementmenge als Führungsgröße zur Eisen-II-Sulfat-Zudosierung eingesetzt. In weiteren Anwendungen, ebenfalls im Zementbereich, wird das Rohmehlvolumen erfasst. Hierdurch können die geforderten Mischungsverhältnisse sichergestellt, und somit konstante Qualitäten ausgebracht werden. Die Realisierung dieser Messaufgabe mit dem MaxxFlow HTC war für den Auftraggeber, aufgrund der extremen Platzknappheit, die einzige Lösung. Der Einsatz von Bandwaagen wäre nur durch kostspielige und aufwändige Schaffung der nötigen Bauhöhe zu realisieren gewesen.

Durch die spezielle Einkopplung eines hochfrequenten, elektromagnetischen Wechselfeldes, wird im Messrohr ein homogenes Messfeld erzeugt. Feststoffe, die sich innerhalb dieses Wechselfeldes befinden, dämpfen die Amplitude dieses Wechselfeldes. Dies führt zu einem Messsignal entsprechend der Konzentration des Fördergutes im Messrohr (kg/m³). Mittels einer gleichen Sensorik wird innerhalb des Messrohres an zwei weiteren Stellen die Veränderung  des Wechselfeldes gemessen. Diese beiden Sensoren haben einen definierten Abstand zueinander.  Die Auswerteelektronik mit ihrem integrierten Korrelator ermittelt aus den beiden Sensorsignalen die  Laufzeit des Fördergutes zwischen den beiden Sensoren. Mit dem bekannten Abstand wird dann die Geschwindigkeit des Feststoffes ermittelt (m/sec).

Aus den beiden gemessenen Größen Konzentration (K) und Geschwindigkeit (v) sowie dem bekannten Querschnitt (A) des Messrohres wird dann der Mengendurchsatz nach Q = K x V x A ermittelt und als 4...20mA-Signal ausgegeben.


Dusty

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FlowJam

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M-Sens 2

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SolidFlow

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