Kwalificatie van uw poeders

De kwalificatie van poeders betreft alle fabrikanten die droge materialen in de vorm van eindproducten of grondstoffen produceren en behandelen.
In veel productieprocessen waarbij poeders en vaste stoffen in bulk worden verwerkt en geproduceerd, is een zorgvuldige analyse van de grondstoffen een essentiële stap voor het verkrijgen van de gewenste eindresultaten.
De behandeling van poeders kan moeilijk zijn, vooral tijdens de verwerkings- en opslagfase. Veel factoren beïnvloeden de stroom van poeders zoals: deeltjesgrootte, vorm, chemische structuur, temperatuur, elektrostatische lading, oppervlaktemorfologie, gasabsorptie, luchtvochtigheid en deeltjesgrootteverdeling (ook wel "PSD" genoemd). De goede werking van een industrieel proces hangt echter vooral af van het gedrag van de poeders, en in het bijzonder van de stromingskarakteristieken.

Om het poedermedium goed te kunnen bestuderen, is het noodzakelijk om de eigenschappen van de deeltjes te kennen, evenals het poeder als geheel. De deeltjes zijn over het algemeen niet bolvormig, maar komen vaak in verschillende vormen voor.
Om de grootte en de vorm van niet-bolle deeltjes te karakteriseren, worden twee concepten gebruikt:

• De equivalente diameter die overeenkomt met de diameter van een bol die dezelfde eigenschap heeft als het deeltje.
• De sferische factor (Ψv) die de verhouding is tussen het oppervlak van de bol met hetzelfde volume als het deeltje, vergeleken met het oppervlak van het deeltje.

In het algemeen wordt de grootte van de deeltjes die in een poeder aanwezig zijn, gedispergeerd. De analyse van de deeltjesgrootte van het poeder maakt het mogelijk om gemiddelde parameters te definiëren die representatief zijn voor de volledige deeltjesgrootteverdeling.

Deeltjesmorfologie: afhankelijk van de vorm van de deeltjes zullen ze goede of slechte vloei-eigenschappen hebben. Voor deeltjes met een vorm die van de bol af beweegt, dat wil zeggen voor langwerpige vormen zoals staven of naalden, zal de stroming slecht zijn.

De geschiedenis van het poeder (hoe het werd behandeld, opgeslagen en getransporteerd) kan van invloed zijn op de stromingseigenschappen. Afhankelijk van de manier waarop het poeder werd behandeld, zal het in een bepaalde staat van organisatie zijn en dus een bepaalde samenhang vertonen (ontluchting, segmentatie van de deeltjesgrootte, vochtabsorptie, enz.)

Ons testlaboratorium stelt ons in staat om stromingsanalyses uit te voeren op uw materialen die de prestaties van uw poeders kunnen bepalen. Samen met deze analyse bevat ons testcentrum vele configuraties van apparatuur die helpen bij het bepalen van de uiteindelijke oplossing van uw productieproces. Deze testen maken het mogelijk om de minimale stroomdiameters, de hoek van de silo's/hoppers, de oppervlaktegesteldheid, de plaatsing van de stromingshulp, enz. te bepalen.

Voorbeelden van stromingstypen:

A - Massastroom

Al het materiaal in de silo beweegt, maar niet noodzakelijkerwijs met dezelfde snelheid.

• Geen dode zone
• Verdeling van de verblijftijden (first in - first out), FIFO.
• Lage segregatie
• Lagere opslagcapaciteit (hoge opslagsilohoek)
• Minder slijtvastheid van opslagapparatuur

B - Kernstroom

Beweging van een centrale kern alleen

• Aanwezigheid van dode zone
• Verdeling van de verblijftijden (first in - last out, geen beheer van de laadpartijen)
• Sterke scheiding
• Grotere opslagcapaciteit (lage hoek van de opslagsilo)
• Opslagmateriaal dat beter bestand is tegen slijtage

Wij zijn in staat om de vloeibaarheid en de korrelgrootte te meten om de conformiteit van uw poeders te verifiëren.
Palamatic Process, met zijn expertise op het gebied van bulk vaste stoffen en poeders, ondersteunt fabrikanten bij de karakterisering van de korrelgrootte van de materialen die gebruikt worden in hun productie.
Een voorbeeld van onze ondersteuning is onze laboratoriumapparatuur die testen kan uitvoeren op uw poeders onder reële productieomstandigheden. Ons laboratorium voert verschillende metingen uit op de poedermonsters om het type stroming van de poeders te kwantificeren, te classificeren, te controleren en te vergelijken.

Voorbeelden van testen zijn: deeltjesgrootte, rusthoek, hellingshoek, meting van verpakte en onverpakte dichtheden (Hausner-index), meetproef van de poederdispersie, enz.
Methoden voor het evalueren van de stroomkarakteristieken van poeders:

• Hoek van rust
• Afwikkelingsproeven: Hausner-index, dynamische afwikkelingstests, dynamische compressietests,
• Vergelijking van afrekeningstests

Het algemene gedrag van een poeder wordt bepaald door de manier waarop de deeltjes op elkaar inwerken, hoe het poeder inwerkt op de omgeving (d.w.z. de luchtvochtigheid) en ten slotte het proces waarin het wordt behandeld. Zowel de aard als het belang van deze interacties zijn afhankelijk van vele parameters, zoals:
- Kenmerken van het deeltje: morfologie, grootte, deeltjesgrootteverdeling, etc.
- De kenmerken van de omgevingslucht: vochtigheid, temperatuur, beluchtingssnelheid.
- Kenmerken van het behandelingsproces: oppervlaktegesteldheid van de wanden, behandeling van het poeder, druk.
Indien deze parameters de zwaartekracht domineren zal het poeder een samenhangend gedrag vertonen en een onregelmatige of helemaal geen beweging vertonen. Om de materiaalstroom te beoordelen zijn er verschillende methoden. 

1 - Rheometer om de stroom van poeders te testen

Het poederstroomapparaat zorgt voor een eenvoudige en snelle analyse van het stroomgedrag in industriële verwerkingsapparatuur. De reometer maakt het bijvoorbeeld mogelijk om de capaciteit te evalueren van het lossen van poeders die in opslagcontainers zijn geplaatst.
Verschillende testkeuzes kunnen voorgeprogrammeerd worden: flowfunctie, wandwrijving of bulkdichtheid.
Voorbeelden van uitvoergegevens:
- Schone index van de poederstroom
- Afmetingen bogen
- Rathole-diameter

2 - Controlezeven voor de analyse van de deeltjesgrootte

De laboratoriumzeven van het Palamatic Process maken het mogelijk om de verdelingscurve en de deeltjesgrootte van het poeder te bepalen.
De Palamatic Process labozeef produceert een 3-dimensionale zeefbeweging zodat de resultaten snel beschikbaar en reproduceerbaar zijn. Het poeder valt verticaal en wordt in een cirkelvormige beweging over het gehele oppervlak van de zeef verdeeld. Onze software maakt een computergestuurde beoordeling van de analyse van de deeltjesgrootte mogelijk met een snelle en eenvoudige uitlezing van de gegevens.

Er moet rekening worden gehouden met andere externe parameters:
- Wandvlak: op dezelfde manier waarop deeltjes met elkaar interageren, kunnen deze deeltjes ook interageren met de wanden van uw opslagvat.
- Vochtigheid: de vochtigheid van de omgeving kan de vloeibaarheid van een poeder beïnvloeden.
- Temperatuur: de temperatuur beïnvloedt de vloeibaarheid van een poeder

Parameters die de stroming van het poeder in een silo regelen:

- De aard en de fysische eigenschappen van het poeder 
- De half-openingshoek van de silo
- De ruwheid van de muur
- Interne druk in de silo
- De grootte van de uitlaat
- Massastroom vereist een lage hoek en gladde wanden
- De overgang tussen stromings-/niet-stromingscondities is afhankelijk van de grootte van de opening.

According to Ter Borg: probability of occurrence of mass flow as a function of the angle of the silo

Jenike's test, in eerste instantie ontwikkeld voor het dimensioneren van silo's, kwantificeert de stromingseigenschappen van een poeder. Deze methode bestaat uit het bepalen van de tangentiële spanning τR die moet worden toegepast op een initieel geconsolideerde stapel poeder, onderworpen aan een normale spanning σN, om deze stapel te "breken". Het koppel (σN, τR) wordt het breekpunt genoemd.
De bepaling van meerdere breekpunten maakt het mogelijk om de plaats van de stroom te bepalen, die overeenkomt met alle breekpunten. Deze vloeiplaats maakt het mogelijk om de vloeifunctie te bepalen, een intrinsieke parameter van het poeder, waardoor de vloeibaarheid ervan kan worden gekwantificeerd. Aangezien een breekpunt (σN, τR) afhankelijk is van de aanvankelijke consolidatietoestand van het poeder, moet men er zeker van zijn dat deze toestand dezelfde is voor elke meting om bruikbare resultaten te bekomen.

Meetprotocol: bepaling van de plaats van de stroming door de Jenike afschuifproef

De analyse van de poeders maakt het mogelijk om de verschillende apparatuur waaruit de productielijn bestaat aan te passen.
Daarom kunnen wij u verschillende pneumatische transfertechnologieën (aanzuigende of geduwde, dichte of verdunde fase) of triloplossingen aanbieden, aangepast aan uw producten en proces, om de stroom van poeder- en bulkproducten tijdens de opslag- en transferfasen te vergemakkelijken.
Wij kunnen u helpen bij het bepalen van het juiste type apparatuur voor uw productiedoelen. Er zijn verschillende technologieën beschikbaar: Vloeistofdrukplaatjes en straalpijpen, Vibrobeluchters, Luchtkanonnen, Pneumatische en Gecombineerde Impacts, Pneumatische Vibratoren...

Neem contact op met ons team van professionals om de juiste oplossing voor u te vinden!