Pulverrheometer GranuDrum bestimmt Rieselfähigkeit, Kohäsion und Schüttwinkel von Pulvern

Die Bestimmung der Fließeigenschaften von Pulvern, Pulvermischungen und Granulaten ist gerade in der produzierenden Industrie von immenser Bedeutung. Die meisten Produkte weisen kein optimales Fließverhalten auf. Dies führt oft zu Problemen. Mit dem GranuDrum sind Sie in der Lage Einflüsse durch Transport, Fließ- und Dosierverhalten vorherzusehen.  So können Sie Zeitverluste und  hohe Kosten durch rechtzeitiges Handeln wie z. B. durch Zugabe von Additiven vorbeugen.

Das GrunuDrum wurde speziell zur Bestimmung der dynamischen Fließeigenschaften eines Pulvers entwickelt. Über die Lawinenbildung wird das Fließverhalten eines Pulvers als Funktion der Schergeschwindigkeit gemessen. Rheologische Eigenschaften wie Scherverdünnung und Scherverdickung werden so bestimmt. Außerdem können mit dem GranuDrum die Fließgrenze (Winkel, bei dem eine „Lawine“ ausgelöst wird) und das Verhältnis zwischen dem Volumen des Pulvers, das mit festgelegter Geschwindigkeit rotiert, und dem unbewegten Pulver ermittelt werden. Damit erhält man Auskunft über die Belüftung bzw. Verfestigung des Pulvers.

Prinzip:

Der Messaufbau besteht aus einem Aluminiumzylinder, dessen Böden aus beschichtetem Glas sind, um Messungen ohne elektrostatische Aufladung durchführen zu können. Der bis zur Hälfte mit Pulver befüllte Zylinder wird horizontal in das Gerät gestellt und rotiert dann mit einer definierten Winkelgeschwindigkeit um seine Achse, um das Pulver zum Fließen zu zwingen. Während der Messung wird die Bewegung in der Trommel mit einer CCD-Kamera festgehalten. Für die verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten werden im 0,5 s Abstand 50 Bilder aufgenommen. Auf den Bildern werden die Partikel des Pulvers wegen des Gegenlichts dunkel und die Luft hell dargestellt. Die Lage der Partikelgrenzfläche wird mittels Bildanalyse ermittelt. Es werden die durchschnittliche Lage der Grenzfläche und die Bewegungen rund um diese Position errechnet, um die Standardabweichung zu bestimmen. Dieser Parameter steht in direktem Zusammenhang zur Kohäsion des Pulvers in der Trommel. Im Rahmen der betrachteten Drehgeschwindigkeit zeigt ein nicht-kohäsives Granulat kontinuierliches Fließen. Anhand der Durchschnittsposition der Grenzfläche kann der Fließwinkel im Zentrum des Flusses bestimmt werden.

Das GranuDrum-Rheometer wurde speziell zur Bestimmung der dynamischen Fließeigenschaften von Pulver mittels Lawinenbildung (Avalanching) entwickelt und dient so zur

• Klassifizierung von Proben in Bezug auf Fließeigenschaften und Kohäsion
• Charakterisierung des Verhaltens der Proben bei Bewegung
• Quantifizierung der wichtigsten Auswirkungen, die beim Bewegen des Pulvers beobachtet werden

Vorteile:

• Keine Zerstörung des Produkts durch Werkzeuge während der Messung
• Messmethode für gefährliche Stoffe oder sauerstoffanfällige Granulate geeignet, da die Probe in der Trommel eingeschlossen ist
• Geeignet zur Befüllung/Analyse unter kontrollierter Atmosphäre (Handschuhkasten, Abzug), aufgrund des geringen Platzbedarfs
• Unterschiedliche Probenmengen (5-60 ml)
• Zeitgleiche optische Überprüfung/Verfolgung während der Messung
• Kurze Messdauer

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