STROMEN


Meer inzicht in het gedrag van poeders (2)


van lucht en afname van de stroming. En een te lage permeabiliteit veroorzaakt het ongewenst vasthouden van lucht. Fluïdisatie waardoor een heel vrij stromend materiaal ontstaat, kan goed zijn als het systeem er voor is ontworpen. Maar het vormt een serieus probleem of levert zelfs een gevaarlijke situatie op wanneer het onverwacht optreedt. Zo kan bijvoorbeeld een gefluïdiseerd poeder zelfs dwars door een stilstaande schroeffeeder heen stromen en dan blíjven stromen……. Voor de meeste apparatuur zullen er optimale waarden van de belangrijkste poedereigenschappen bestaan, zoals permeabiliteit en beluchtbaarheid. Voor een hopper of een glijgoot kunnen de optimale eigenschappen die een regel- matige stroming garanderen en mogelijke problemen zoals rat-holing of ontmenging voorkomen, eenvoudig worden bepaald.


Bovengenoemde problemen kunnen afzonderlijk of in combinatie bestaan. Maar elk apart behoeft eigenlijk al nadere studie.


50


Solids Processing Nr. 3 - juni 2011


Verbeteren van de efficiency Bedrijven die te maken hebben met vele typen poeders, weten dat de verwerk- baarheid van hun poeders sterk varieert. Sommige zijn makkelijk te verwerken op een hoog productieniveau en met de vereiste productkwaliteit. Andere daaren- tegen leveren continu problemen op en vergen bijsturing om stroming en kwaliteit te kunnen handhaven. Soms valt of staat het proces met het voorhanden zijn van een gekwalificeerde operator om de zaak nauwkeurig te regelen. Zoals bij het regelen van een juiste massastroom via trillingen of luchtinjectie. Inefficiënties ontstaan door verstoppingen, storingen in de apparatuur of vanwege gereduceerde processnelheden die soms nodig zijn om problemen te vermijden. Van batch tot batch optredende variaties, meestal als gevolg van veranderingen van de poedereigenschappen of opstart- problemen bij nieuwe producten, zijn niet ongewoon. Maar het is wel degelijk mogelijk om het procesrendement signifi- cant te verbeteren als een paar criteria worden gehanteerd. Het is verstandig om de eigenschappen van je materialen te kennen. Poeders kunnen niet toereikend worden beschreven met één enkel getal. Gebruik maken van recente methodes om de poedereigenschappen te meten, is een goed idee. Kwaliteitstandaarden zijn levensvatbaar, nuttig en noodzakelijk.


Maak zoveel mogelijk gebruik van je expertise en proceservaring. Voor efficiënte processen is een goede afstemming van poeder en installatie noodzakelijk. De meeste mensen zullen beamen dat moderne technologie meer begrip ople- vert van materialen maar het beste werkt in combinatie met eigen expertise. Maar hoe kunnen we dit bereiken?


Afstemming karakteristieken Wat in termen van poedereigenschappen goed voldoet in de ene installatie, zal mogelijk niet voldoen in een andere. Dit geldt zowel voor aparte procesonder- delen, zoals een opslagvat of een glijgoot, als voor een complete proceslijn zoals een zakkenvullijn of een tabletteerinstallatie. Het beschrijven van poeders als ‘goed’ of ‘slecht’ is niet geschikt, tenzij het gaat om een specifiek proces. Bij voorbeeld hoe goed het door een hopper stroomt of hoe goed het zich laat tabletteren of zich gedraagt in een zakkenvulmachine. Poeders zijn niet ‘slecht’ omdat ze te cohesief zijn of te makkelijk kunnen worden gefluïdiseerd. Soms passen eigenschappen wel of juist niet goed in het proces. Drie voorbeelden. Lage cohesie en goede stromingseigenschappen zijn meestal ongewenst. Maar een zekere mate van cohesie kan nodig zijn om segregatie, attritie en stofvorming te voorkomen. Er is dus vaak een optimaal niveau van cohe- sie en stroming voor een bepaalde com- binatie van poeder en installatie. Permeabiliteit, of het gemak waarmee lucht door een poederbed kan stromen, kan te hoog zijn. Dit veroorzaakt verlies


Optimale set Wanneer de hopper onderdeel is van een meer complexe proceslijn, kunnen heel andere eigenschappen elders gewenst zijn. Denk aan een zekere mate van permeabiliteit die nodig is voor een nauw- keurige en snelle afvulling van zakken. Dit betekent dat een ‘optimale’ set van poedereigenschappen geschikt moet zijn voor de gehele proceslijn. Zo kan bijvoor- beeld een hoge permeabiliteit goed zijn voor het vullen van zakken maar tot een te grote versteviging in de hopper leiden door te weinig ingesloten lucht. In de praktijk zou dan een compromis werken met een verlaging van het vulniveau in de hopper, om zo een geregelde en hoge doorstroming te krijgen. Het continu bijregelen van een proceslijn voor een optimaal resultaat is een gebrui- kelijke gang van zaken. Ongebruikelijker is het bepalen van de benodigde mate- riaaleigenschappen om dit resultaat te bereiken. Het vaststellen van optimale poedereigenschappen voor een gegeven installatie en het controleren van poeders op regelmatige basis bieden de mogelijkheid tot verbeteringen. Dan kun- nen de oorzaken van storingen worden onderzocht en begrepen. Nieuwe producten leveren minder risico op en zowel de productiviteit als de kwali- teit zullen verbeteren.n


Tim Freeman heeft als directeur van Freeman Technology, leverancier van de FT4 Powder Rheometer, veel ervaring opgedaan met het gedrag van poeders onder verschillende omstandigheden. www.freemantech.co.uk


Page 1  |  Page 2  |  Page 3  |  Page 4  |  Page 5  |  Page 6  |  Page 7  |  Page 8  |  Page 9  |  Page 10  |  Page 11  |  Page 12  |  Page 13  |  Page 14  |  Page 15  |  Page 16  |  Page 17  |  Page 18  |  Page 19  |  Page 20  |  Page 21  |  Page 22  |  Page 23  |  Page 24  |  Page 25  |  Page 26  |  Page 27  |  Page 28  |  Page 29  |  Page 30  |  Page 31  |  Page 32  |  Page 33  |  Page 34  |  Page 35  |  Page 36  |  Page 37  |  Page 38  |  Page 39  |  Page 40  |  Page 41  |  Page 42  |  Page 43  |  Page 44  |  Page 45  |  Page 46  |  Page 47  |  Page 48  |  Page 49  |  Page 50  |  Page 51  |  Page 52  |  Page 53  |  Page 54  |  Page 55  |  Page 56  |  Page 57  |  Page 58  |  Page 59  |  Page 60  |  Page 61  |  Page 62  |  Page 63  |  Page 64  |  Page 65  |  Page 66  |  Page 67  |  Page 68