Dosierung

Dosierungen

Die Dosierung von Rohstoffen ist ein wichtiger Schritt in Produktionsverfahren und Umwandlungsprozessen und setzt sich aus den drei verschiedenen Vorgängen des Messens, Förderns und Einstellens, wie in Bild 6 symbolisch dargestellt, zusammen.

Der Vorgang Fördern wird zum Materialtransport benötigt und bedarf in der Regel der Zuführung von Energie. Der Vorgang Messen liefert Werte und Prozessdaten, die im Vorgang Regeln ausgewertet werden und durch das Regeln zur Einstellung des gewünschten Sollwertes führen.

Bei den technischen Realisierungen zur Umsetzung von Dosieraufgaben unterscheidet man zwischen Dosiergeräten, Dosiereinrichtungen und Dosieranlagen. Dosiergeräte sind kompakt und stellen die kleinste Umsetzungsmöglichkeit für Dosiervorgänge dar. Ein Dosierorgan bzw. -gerät kann zum Beispiel ein Ventil sein. Dosiereinrichtungen hingegen sind eine Kombination aus mehreren Einzelgeräten, die meist Dosiergeräte sind. Die größte technische Umsetzungsart sind Dosieranlagen, die mehrere Komponenten gleichzeitig oder nacheinander dosieren können. Zusätzlich beinhalten Dosieranlagen oft auch umfangreiche Mess- und Regeleinrichtungen.

Bei Chargenprozessen ist die üblichste Art der Stoffdosierung die Rezeptdosierung , bei der einzelne Komponenten nach einem "Rezept" zu einem Gemenge zusammengefügt werden. Bei der Gemengebildung ist die quantitative Dosiergenauigkeit maßgebend.

Bei der Dosierung unterscheidet man zwischen kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Dosierung. Diese Dosierung kann volumen- oder massenabhängig ausgeführt werden. Die kontinuierliche Dosierung dient zur Erzeugung eines definierten Produktstroms, der anhand des Volumen- oder des Massenstroms eingestellt wird. Zu einer diskontinuierlichen Dosierung zählen alle Dosiervorgänge, die aus einem Komponentenvorrat eine bestimmte Menge des Stoffes abgeben. Diese abgegebene Menge kann, wie auch bei der kontinuierlichen Dosierung, ebenfalls durch das Volumen oder die Masse definiert sein. Wird bei der Dosierung eine Mengenabgrenzung anhand des Volumens vorgegeben, spricht man von einer volumetrischen Dosierung. Ist jedoch das Gewicht maßgebend für die Mengenabgrenzung, liegt eine gravimetrische Dosierung vor.

Bei diskontinuierlichen Dosiervorgängen werden zur Steigerung der Genauigkeit oft Dosierverfahren mit mehreren Geschwindigkeiten eingesetzt. Ein oft eingesetztes Verfahren zur Verbesserung der Dosiergenauigkeit ist die Verwendung von verschiedenen Dosiergeschwindigkeiten in Abhängigkeit von bestimmten Umschaltpunkten (siehe Bild 7). Meist werden bei diesen Verfahren zwei Schaltpunkte verwendet, die Grobschaltpunkt und Feinschaltpunkt genannt werden. Der Grobstrom zeichnet sich durch einen sehr großen Produktstrom aus, der in der Regel den maximal möglichen Durchsatz des Dosierorgans darstellt. Der Feinstrom hingegen besitzt einen deutlich kleineren Durchsatz als der Grobstrom, um so zum Ende der Dosierung hin eine genauere Mengenabgrenzung mit geringen Toleranzabweichungen zu ermöglichen.