Feuchtigkeitsmessgerät DewTector

Die DewTector Geschichte

DIE AUFGABENSTELLUNG

Kunden wenden sich häufig mit Bedenken hinsichtlich der Produktfeuchte an Coperion.

• Kunststoffhersteller stehen oft vor dem Problem, dass Feuchtigkeit in das Endprodukt gelangt. Die Ursachen dafür sind vielfältig: unzureichende Trocknung, defekte Wasserabscheider, undichte Waschdüsen, Kondensation, Regen usw. Bleibt dies unbemerkt und wird das Produkt ausgeliefert, führt dies zu Reklamationen, die hohe Kosten und Reputationsverluste nach sich ziehen.

• Verarbeiter müssen einen maximalen Feuchtegehalt einhalten, um hochwertige Produkte herzustellen.

• Im Recyclingbereich werden Verunreinigungen durch Waschen entfernt, jedoch wird für den weiteren Prozess ein trockenes Produkt benötigt.

Dennoch wird die Produktfeuchte häufig gar nicht oder nur sporadisch gemessen – etwa durch manuelle Messung der relativen Luftfeuchtigkeit in Säcken, Big Bags und vieles mehr. Dieses Vorgehen ist stets arbeitsintensiv, meist nicht standardisiert und unzuverlässig bei der Erkennung von Feuchtigkeit.

DIE HERAUSFORDERUNG

Coperion hat daher die am Markt verfügbaren Technologien zur automatisierten Feuchtemessung im Prozess intensiv untersucht. Diese sind jedoch nach wie vor wenig verbreitet. Die Gründe:

→ Etablierte Methoden wie kapazitive Feuchtemessung oder Mikrowellen-Resonanzverfahren sind komplex und teuer. Diese indirekten Methoden messen Eigenschaften wie die Dielektrizitätskonstante und bestimmen den Feuchtegehalt über zuvor sorgfältig zu ermittelnde Kalibrierfunktionen.

→ Das Problem dabei: Diese Materialeigenschaften verändern sich nicht nur durch Feuchtigkeit, sondern auch z. B. durch Änderungen in der Additivzusammensetzung von Kunststoffen. Für jede Rezeptur müsste daher eine eigene Kalibrierung erstellt werden – ein unzumutbarer Aufwand. Schwankt der Additivgehalt, wie es besonders bei oberflächenaufgebrachten Additiven der Fall ist, wird eine zuverlässige Messung unmöglich.

Das Ergebnis ist ernüchternd: Es gibt kein einfaches, zuverlässiges und kostengünstiges Messsystem auf dem Markt, das den Anforderungen der Kunststoffindustrie gerecht wird.

DIE LÖSUNG

Coperion hat sich daher entschieden, ein eigenes Messsystem zu entwickeln – mit Fokus auf Anwendbarkeit und Zuverlässigkeit. Die Lösung ist ebenso einfach wie genial:

Entfernung der Feuchtigkeit durch einen Strom aus Druckluft und wasserselektive Detektion mittels Feuchtesensor, kombiniert mit einem ausgefeilten Algorithmus zur Analyse des Trocknungsprozesses und zur Bestimmung der Feuchtemenge – die Geburtsstunde des Coperion DewTector!

Das DewTector Prinzip

Ein kontinuierlicher Teilstrom zur Messung wird über einen einfachen Abzweig aus einem Schwerkraftrohr oder einem höher gelegenen Behälter dem DewTector zugeführt. Das Schüttgut gelangt in eine Produktkammer, die durch Absperrklappen oben und unten druckdicht von Zu- und Ablauf getrennt werden kann.

Während des Messvorgangs strömt eine definierte Menge Luft durch die Produktkammer und nimmt Feuchtigkeit aus dem Produkt auf, das dadurch getrocknet wird. Dank des patentierten Designs der Produktkammer wird der Luftstrom effizient durch das Produkt geführt. Die aus der Produktkammer austretende Luft gelangt zur Analyseneinheit, wo der Feuchtegehalt mittels Hygrometer bestimmt wird.

Die Analyse des Feuchteverlaufs über die Messdauer ermöglicht die Quantifizierung der aus dem Produkt entfernten Feuchtemenge. So kann der Feuchtegehalt des Produkts im Volumen der Messkammer zuverlässig bestimmt werden. Bei bekannter Schüttdichte ergibt sich daraus der massenbezogene Feuchtegehalt in ppm.

Nicht gemessenes Produkt und die gemessene Probe werden gravimetrisch in den Prozess zurückgeführt.