Dosierung von Additiven in der Herstellung von Gipskartonplatten

Applikations-Bericht | Maschinen- und Apparatebau

  • Ausrüstung eines Schaumgenerators mit magnetisch-induktiven und Coriolis Masse-Durchflussmessgeräten
  • Hochgenaue Durchflussmessung von Silikon, Seife, Wasser, Weichmacher und Wachs
  • Schnelle Datenübertragung per PROFINET für eine Multiparametermessung (Durchfluss, Dichte, Temperatur etc.)
  • Weniger Aufwand für Verdrahtung und Installation

Hintergrund

Das türkische Unternehmen MMM ERBA Makina entwickelt und baut schlüsselfertige Hightech-Lösungen für Gips- und Gipskartonhersteller. Das Unternehmen hat sich unter anderem auf die Entwicklung und Herstellung von Mess- und Dosiersystemen wie Schaumgeneratoren spezialisiert.

Konkrete Messaufgabe

Die Schaumerzeugung ist für die Herstellung von Gipsplatten von entscheidender Bedeutung. Schaumgeneratoren mischen eine Tensidlösung in Wasser mit Druckluft, die dann in einen Durchlaufmischer geleitet und der Wasser-/Gipsaufschlämmung zugeführt wird. Dieses Gemisch wird anschließend auf ein laufendes Band gegossen, wo es zwischen zwei Papieren so lange geformt wird, bis die gewünschte Breite und Dicke des Schlamms erreicht ist und es zu Platten geschnitten werden kann. Diese Platten sind dann bereit zum Trocknen und Weiterverarbeiten.

Um die gewünschte Qualität des Endprodukts zu erreichen, ist es wichtig, die Additive für den Schaum genau zu dosieren und zu mischen. MMM ERBA Makina entwickelte für einen Gipshersteller einen schlüsselfertigen Schaumgenerator und benötigte für die hochgenaue Dosierung der verschiedenen Zusatzstoffe wie Wasser, Silikon, Seife, Weichmacher und Wachs daher eine Messinstrumentierung nach neuester Technik.

Realisierung der Messung

KROHNE lieferte verschiedene Durchflussmessgeräte zur Dosierung der unterschiedlichen Additive. Der Schaumgenerator wurde insgesamt ausgestattet mit:

  • 6 x OPTIFLUX 1300 C: Das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät (MID) wurde in verschiedenen Größen (DN10, DN15 und DN40) zur Durchflussmessung von Misch- und Prozesswasser installiert und mit PFA-Auskleidung geliefert. Angesichts des begrenzten Einbauraums nutzte der Kunde auch den platzsparenden Sandwich-Anschluss des MID.
  • 2 x OPTIFLUX 4300 C: Das MID für anspruchsvolle Anwendungen mit aggressiven Chemikalien wurde in DN6 für die Dosierung von Weichmachern geliefert. Auch hierfür wurde eine chemisch beständige PFA-Auskleidung ausgewählt.
  • 2 x OPTIMASS 3400 C: Das Coriolis Masse-Durchflussmessgerät ist für Anwendungen mit sehr geringem Durchfluss und für Dosieranwendungen ausgelegt. Es wurde daher für die hochgenaue Messung von Seife mit sehr geringem Durchfluss eingesetzt. Das Messrohr ist mit einem Durchmesser von nur 3 mm sehr klein.
  • 2 x OPTIMASS 6400 C: Das hochleistungsfähige Coriolis Masse-Durchflussmessgerät für anspruchsvolle Prozessanwendungen wurde für die hochgenaue Durchflussmessung von Silikon ausgewählt. Es wurde mit einem gebogenen Doppelmessrohr aus Edelstahl in DN10 geliefert.
  • 2 x OPTIMASS 7400 C: Das Coriolis Masse-Durchflussmessgerät mit Einzelgeradrohr ist das Durchflussmessgerät der Wahl für viskose Produkte: Es wurde mit Edelstahlmessrohr in DN15 für die hochgenaue Durchflussmessung von Wachs geliefert. Wie alle Coriolis Masse-Durchflussmessgeräte von KROHNE verfügt der OPTIMASS 7400 über eine integrierte Dichte- und Temperaturmessung.

Alle MID und Coriolis-Geräte nutzen PROFINET Kommunikation für eine schnelle Übertragung aller Messwerte und Diagnosen.

Nutzenbetrachtung

Der Kunde war mit der von KROHNE empfohlenen Auswahl der Durchflussmessgeräte sehr zufrieden. Die MID und Coriolis Masse-Durchflussmessgeräte erfüllten alle Anforderungen an eine hochgenaue Dosierung, selbst von schwer messbaren Flüssigkeiten wie zähflüssigem Wachs. Auf diese Weise profitiert der Endkunde von einem gleichförmigen Betrieb und einem effizienten Einsatz von Rohstoffen zur Schaumerzeugung.

Durch den Einsatz von PROFINET ist jedes Durchflussmessgerät digital mit dem Leitsystem verbunden. Dies ermöglicht einen schnellen Datenaustausch von geräte- und prozessbezogenen Informationen. Die OPTIMASS Coriolis Masse-Durchflussmessgeräte können so beispielsweise Durchfluss, Temperatur, Dichte und andere Messwerte gleichzeitig übertragen. Die Kommunikation über PROFINET reduziert zudem den Verdrahtungsaufwand für MMM ERBA Makina auf ein Minimum und spart damit Aufwand und Zeit bei der Installation und Inbetriebnahme der Durchflussmessgeräte.

Verwendete Produkte

OPTIFLUX 1300

Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät für OEM-Anwendungen, Dosiersysteme und Kompakt-Skids

  • Kostengünstige Durchflussmessung von Flüssigkeiten (≥5 μS/cm) mit Feststoffanteil (≤70%)
  • -25…+120°C
  • Sandwich-Ausführung: DN10…150 / ⅜…6", max. PN40 / ASME Cl 300
  • 3 x 4…20 mA, HART®, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET

OPTIFLUX 4300

Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät für anspruchsvolle Prozessanwendungen

  • Hohe Genauigkeit (±0,2%), zertifiziert für eichpflichtigen Verkehr
  • Für gering leitfähige Medien (>1 μS/cm) und hohen Feststoffanteil (≤70%)
  • Flansch: DN2,5…3000 / ⅒…120", max. PN40 / ASME Cl 600 (höher auf Anfrage)
  • 3 x 4…20 mA, HART®, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET

OPTIMASS 6400

Coriolis Masse-Durchflussmessgerät für anspruchsvolle Prozessanwendungen

  • Hochgenau (±0,05% flach), für kryogene bis HT-Medien (-200…+400°C); hält den Messbetrieb bei unterschiedlichen Gasanteilen und komplexen Durchflussbedingungen aufrecht (EGMTM)
  • SIL 2/3; CT: OIML R117, R137, MI-005, MI-002; API, AGA; Hygienezertifikate
  • Flansch: DN10…300 / ½…12", max. PN 160 / ASME Cl 1500
  • 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®

OPTIMASS 7400

Coriolis Masse-Durchflussmessgerät für anspruchsvolle Prozessanwendungen

  • Hochgenau (±0,1%), für viskose, aggressive oder scherempfindlichen Medien; hält den Messbetrieb bei unterschiedlichen Gasanteilen und komplexen Durchflussbedingungen aufrecht (EGMTM)
  • CT: OIML R117, MI-005; hygienische Zertifikate
  • DN10…100 / ½…4", max. PN100 / ASME Cl 600; weitere
  • 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET, Bluetooth®

OPTIMASS 3400

Coriolis Masse-Durchflussmessgerät für Kleinstmengen und Dosieranwendungen

  • Hochgenau (±0,1%), für Gase und Flüssigkeiten ab >0,3 kg/h; hält den Messbetrieb bei unterschiedlichen Gasanteilen und komplexen Durchflussbedingungen aufrecht (EGMTM)
  • Standard-Druckbereich bis 300 bar
  • Flansch: DN15 / ½" auch Gewinde- und Clamp-Anschlüsse
  • 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®
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