Skip to main content

Een juist ontwerp is cruciaal

De ontwerp parameters van een schroeftransporteur, de draaisnelheid en het opgenomen vermogen worden rechtstreeks beïnvloed door de volgende kenmerken van het te transporteren bulkmateriaal:

  • Deeltjesgrootte
  • Stortgewicht
  • Deeltjesvorm
  • Hausner
  • Morfologie van stortgoed

De praktijk heeft uitgewezen dat de verschillende eigenschappen zoals deeltjesgrootte, bulkdichtheid en deeltjesvorm een grote invloed hebben op de capaciteit van een schroeftransporteur. Een product met grove deeltjes zal gemakkelijker stromen dan een product met fijne deeltjes. Een deeltje met een ronde vorm heeft een lagere wrijvingsweerstand welke resulteert in beter stroomgedrag en een grotere schroefcapaciteit. Door goed naar de eigenschappen van een poeders, granulaat, snippers of vezels te kijken kun je op voorhand aangeven of deze goed stromend is of niet.

De werking is afhankelijk van het stortgoed. Wij testen op:

Storthoek

Deeltjesvorm

Stroomgedrag

Deeltjesgrootte

Hausner ratio

Stortgewicht

Een goed ontworpen schroeftransporteur heeft in het voortraject reeds een aantal kenmerken tot zich genomen in relatie tot de stroomeigenschappen van het strortgoed.

  • Deeltjesgrootte

De omvang van de deeltjes heeft invloed op de stroomcapaciteit van een product. Over het algemeen zijn kleine deeltjes meer samenhangend. Deeltjes die groter zijn dan 250 μm zijn vrij stromend, maar zodra de deeltjes kleiner zijn dan 100 μm zullen deze zodanig samenhangend zijn dat er stroom problemen kunnen ontstaan.

  • Stortgewicht

Belangrijk voor:

A: Berekeningen van het voedingsbereik voor volumetrische/gravimetrische doseerschroeven

B: Berekening van de trechter- of hopper inhoud/capaciteit

C: Als een factor bij het bepalen van de druk- of verdichtingsfactor van een materiaal dat in een trechter of bak kan voorkomen

D: Constructie belastingen

De meeste bulkgoederen stromen onder invloed van gravitatie. Dichte producten zijn in de regel minder samenhangend dan minder dichte producten waardoor de stroomeigenschappen verschillend kunnen zijn. Het stortgewicht moet niet worden verward met soortelijk gewicht, omdat soortelijk gewicht verwijst naar de dichtheid van een afzonderlijk deeltje en niet van bulkhoeveelheden.

  • De vorm

De vorm van een deeltje heeft een grote invloed op de stroomeigenschappen van een product. Een deeltje met een ronde vorm heeft minder onderlinge contactvlakken wat resulteert in beter stroomgedrag. Een deeltje in de vorm van een vlok heeft een groot oppervlakteratio tot het volume en heeft een slechter stroomgedrag.

  • Hausner

De Hausner ratio geeft aan hoe samendrukbaar een product is met betrekking tot het stortgewicht. Het wordt afgeleid uit het quotiënt tussen tapped density (TD samengeperst) en apparent density (AD stortgewicht, vuldichtheid)

Ontwerp van schroeftransport

Een goed ontworpen schroeftransporteur heeft in het voortraject reeds een aantal kenmerken tot zich genomen in relatie tot de stroomeigenschappen van het strortgoed. Rekening houdend met: Deeltjesgrootte, dichtheid en vorm van het poeder. De uitvoering van de schroeftransporteur heeft ook invloed op de capaciteit van het stortgoed. Staat de schroeftransporteur horizontaal, diagonaal of verticaal opgesteld. De capaciteit is afhankelijk van het stroomgedrag van het product zoals hierboven besproken is.

Kennis en ervaring van een ontwerper is zeer belangrijk om tot een goed eindresultaat te komen. Zo kan het gedrag van het stortgoed tijdens de verwerking veranderen en onaangename verassingen met zich meebrengen. Stortgoed is en blijft een bijzonder product waar je altijd bij zult moeten blijven leren. 

Houd er rekening mee dat verschillende stroomeigenschappen aan verandering onderhevig zijn en kunnen worden beïnvloed door een aantal externe variabelen. Deze externe variabelen bestaan onder andere uit: vochtgehalte, omgevingsvochtigheid, temperatuur, retentietijd, veranderingen in deeltjesgrootte en menselijke fouten. 

"Poeders" worden over het algemeen beschouwd als 100% minus 100 mesh. Grovere deeltjes worden als "korrelig" gezien.
Het is belangrijk om te erkennen dat de basis voor het testen van stroomeigenschappen de precieze definitie en classificatie is van materialen volgens hun individuele hanteringseigenschappen. Dit onder een specifieke combinatie van omstandigheden, om de variaties zoals hierboven is vermeld, te verminderen.

De machines van Klinkenberg zijn ontworpen voor het stortgoed wat de schroeftransporteur moet verwerken.

Hausner Ratio =TD/AD

Waarden die lager liggen dan 1.25 wijzen op goede loopeigenschappen. Een hoger getal zal een slechtere loopeigenschap met zich meebrengen. De Hausner ratio geeft een goede indicatie voor het stroomgedrag van het product.

De storthoek van bulkgoederen geeft al een goede indicatie van het stroomgedrag. De tabel hieronder geeft enkele indicaties van de storthoek in relatie tot het stroomgedrag.

Storthoek van het poeder  Loopeigenschap van het poeder 
 <20  Zeer goed
 20 ~ 30 Goed 
30 ~ 34  Redelijk
>40   Erg slecht

Morfologie van stortgoed

Klasse 1: Zeer goed stromend

Korrelig, vrij stromende poeders

Dit zijn de gemakkelijkste soorten materialen om op te slaan, af te voeren en te transporteren.

Uniforme deeltjesgrootte.

Granulaten, pellets 1.57mm ~ 19mm

Storthoek < 20 graden

Plaatje van de morfologie van Klasse 1 zeer goed stromend

Klasse 2: Goed tot redelijk stromend

Vrijstromende poeders

Deze materialen zijn poeders, een bulkmateriaal dat bestaat uit afzonderlijke deeltjes die niet gemakkelijk kunnen worden onderscheiden.

Variërend in grootte van 841 ~ 74 micron

Storthoek 20 tot 35 graden

Plaatje van de morfologie van Klasse 2 goed tot redelijk stromend

Klasse 3: Fluïdiseerbaar

Fluïdiseerbare poeders

De permeabiliteit van een bulkmateriaal is een mate waarin lucht (gas) door de lege ruimtes van de deeltjes kan stromen.

Deeltjes grootte, 74-44 micron (of kleiner).

Ze zijn enigszins permeable

Plaatje van de morfologie van Klasse 3 poeders fluïdiseerbare

Klasse 4: Traag, klevend, coherent

Trage poeders

Deze materialen zijn poeders variërend van 297 – 44 microns en kleiner die klevend zijn en/of
samenhangend. 

De deeltjesvorm kan dendritisch zijn met een vertakte, kristallijne vorm, hakerig of geagglomereerd zijn.

Plaatje van de morfologie van Klasse 4, traag, klevend, coherent

Klasse 5: Vezelig, Floculent, Schilferig

Vezelige, Floculente of Schilferige poeders

De materialen in deze groep zijn moeilijk te hanteren vanwege hun niet-uniforme deeltjesgrootte en -vorm, hun niet-uniforme lengte-diameterverhoudingen en hun mechanische (fysieke) in elkaar grijpende neigingen.

Deze kunnen schilferig (plaatachtig), naaldachtig, vezelig (regelmatig of onregelmatig draadachtig zoals met een flexibele structuur).

Plaatje van de morfologie van Klasse 5- Vezelig, Floculent, Schilferig

Documentatie

Bulk Density Table

Blijf op de hoogte!

Vul hieronder uw e-mailadres in om onze nieuwsbrief te ontvangen.