Partikelgrößenmessung in Echtzeit mit Laserbeugung für trockene, auch kohäsive Pulver von 0,25 µm bis 3.500 µm direkt am Prozess
Der Laserbeugungssensor MYTOS bildet zusammen mit dem repräsentativen Probenehmer TWISTER ein perfekt aufeinander abgestimmtes, robustes on-line-Prozessanalysesystem. Der Probenehmer wird in die Prozessleitung integriert, schleust eine Probe aus und führt diese direkt der Partikelgrößenanalyse zu. Durch den Einsatz der integrierten RODOS-Trockendispergierung im MYTOS lassen sich auch feinste, kohäsive oder magnetische Pulver zuverlässig dispergieren und vermessen. Das Zusammenspiel von Probenahme, Dispergierung und Laserbeugungssensorik ermöglicht kontinuierliche Echtzeitanalysen von trockenen Pulvern und Granulaten mit Partikeln von 0,25 µm bis 3.500 µm – direkt angebunden an Prozessleitungen mit 38 mm bis 800 mm Durchmesser und Massendurchsätzen von 1 kg/h bis über 100 t/h. Die repräsentative, hochfrequente Messwerterfassung unter prozessnahen Bedingungen ermöglicht eine durchgängige Qualitätskontrolle und eine optimierte Prozessführung.
Für die zuverlässige on-line-Partikelgrößenanalyse ist eine repräsentative, kontinuierliche Probenahme ebenso Voraussetzung wie die vollständige Dispergierung der Primärpartikel. Der in die Prozessleitung integrierte Probenehmer TWISTER scannt den gesamten Rohrquerschnitt auf einer Spiralbahn ab und sorgt dafür, dass alle Bereiche gleichgewichtet beprobt werden. Die repräsentative Teilprobe wird in das prozessnah installierte MYTOS-System ausgeschleust, im RODOS-Injektor mit Druckluft dispergiert und in der Messzone des Laserbeugungssystems im Partikelfreistrahl vermessen. Die in Echtzeit gewonnenen Informationen über die Partikelgrößenverteilung können über die gängigen Kommunikationsschnittstellen an ein Prozessleitsystem zur Prozessüberwachung oder -steuerung zur Verfügung gestellt werden.
Zur Anpassung der Probenahme an das Produkt und an die Prozessbedingungen stehen für die TWISTER-Probenahmespitze und für die MYTOS-Dispergierstrecke Kaliber von 4 mm, 6 mm und 10 mm zur Verfügung. Das Handling der ausgeschleusten Probe in einer geschlossenen Bypass-Leitung ermöglicht die sichere Analyse auch hoch reaktiver oder explosionsgefährdeter Produkte unter Schutzatmosphäre. Auch toxische oder pharmazeutisch aktive Substanzen lassen sich emissionsfrei und sicher handhaben. Nach der Vermessung kann die Probe wahlweise in den Prozess zurückgeführt, über eine Absaugung entsorgt oder über eine Zyklonabscheidung für weitere Analysen zur Verfügung gestellt werden.
Das TWISTER-Probenahmesystem lässt sich in einen Ruhezustand versetzen und ist dann hermetisch gegen den Prozess und unnötigen Partikeleintrag abgeschlossen. Bei Bedarf ist eine anstehende Systempflege oder Wartung auch ohne eine Prozessunterbrechung möglich. Die TWISTER-Mechanik ist vollständig gegen den Produktstrom gekapselt, so dass keine Partikel mit bewegten Teilen oder Dichtungen in Berührung kommen. Zur Reinigung des Probenehmers und der Dispergierstrecke während des Betriebs kann nach jeder Messung optional eine integrierte Rückblasvorrichtung eingesetzt werden. Hüll- und Spülströme sorgen für die Reinhaltung der optischen Komponenten. Das Messsystem ist dadurch nahezu wartungsfrei. Regelmäßige Referenzmessungen und die Autofokussierung des Detektors stellen ein dauerhaft messbereites System sicher.
Die kundenindividuelle Anpassung an die vorhandene Prozessumgebung und an die zu vermessenden Produkte erfolgt in enger Abstimmung mit ihren Prozessingenieuren und wird durch unser erfahrenes Engineering-Team begleitet. Spezielle Ausführungen für explosionsgefährdete Bereiche (ATEX) oder für regulierte Umgebungen (GMP) gehören dabei selbstverständlich zu unserem Portfolio.
- Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung
- für trockene, fein- bis grobdisperse, auch kohäsive Pulver und Granulate
- für Produkttemperaturen von -20°C bis 150°C
- für kontinuierliche Echtzeitanalysen am Prozess | on-line
- 6 hochauflösende Messbereiche von 0,25 µm bis 3.500 µm | R2 bis R7
- dynamische und repräsentative Probenahme in der Prozessleitung
- on-line-Messung außerhalb der Prozessleitung unter prozessnahen Bedingungen
- Anbindung an Prozessleitsysteme | TCP/IP, OPC, Modbus®, Profibus®, SPS-Signale
- Monitoring mehrerer Prozessleitungen mit einem Sensor | Multiplex-Installation
- ATEX und GMP optional
Alle on-line-Systeme können optional mit einer manuellen Probenzuführung bestehend aus dem Vibrationsdosierer VIBRI und einem Edelstahl-Trichter ausgestattet werden. Die Systeme sind standardmäßig mit einer VIBRI-Plattform und den entsprechenden Anschlüssen ausgestattet. Der Trichter ist an Stelle der Schlauchleitung des Probenehmers über eine Klemmflansch-Verbindung am Sensorsystem zu montieren. Diese Erweiterung ermöglicht manuelle off-line-Messungen und ist auch für die Re-Zertifizierung der Systeme mit Referenzmaterial erforderlich.
Für den Fall, dass mehrere Prozesslinien hinsichtlich der Partikelgröße zu überwachen sind, lässt sich die Messwerterfassung mit nur einem MYTOS-Laserbeugungssystem und mehreren, in den verschiedenen Rohrleitungen installierten Probenehmern realisieren. Eine sequenziell stattfindende Probenahme stellt dem Sensor die Proben aus den verschiedenen Linien über einen Sammler nacheinander zur Verfügung. Schnelle Mess- und Reinigungszyklen verhindern wirksam eine eventuelle Probenverschleppung bei der Verarbeitung der einzelnen Proben unterschiedlicher Provenienz.
