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Gravimetrische Schneckendosierer DSL G
Gravimetrische Schneckendosierer im Loss-in-Weight-Betrieb (Differentialdosierung) gehören zu den vielseitigsten Lösungen für die präzise Dosierung von Schüttgütern. Sie eignen sich gleichermaßen für Prozesse, die einen konstanten Massenstrom erfordern (kontinuierliche Dosierung), wie auch für Anwendungen, bei denen eine exakte, vorgegebene Materialmenge abgemessen werden muss (Batch-Dosierung). Im kontinuierlichen Betrieb liegt die typische Dosiergenauigkeit unter ±0,5 % des Sollwerts, bei einem Durchsatzbereich von 0,5 bis 25.000 kg/h.
Jedes Modell der gravimetrischen Schneckendosierer DSL G ist mit einem oder zwei Rührwerken ausgestattet, die einen stabilen Materialfluss gewährleisten und Brückenbildung im Vorlagebehälter verhindern. Für höchste Präzision sorgt ein Wägesystem bestehend aus einer steifen Tragkonstruktion und zwei oder drei DMS-Wägezellen der Klasse C3 aus Edelstahl mit Schutzart IP68/IP69K. Alle produktberührten Teile sind aus Edelstahl 1.4301 (AISI 304) oder 1.4404 (AISI 316L) gefertigt. Für Anwendungen in der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie bieten wir hygienische Ausführungen gemäß EHEDG, während für explosionsgefährdete Bereiche eine Ausführung gemäß ATEX-Richtlinie verfügbar ist.
Die Familie der gravimetrischen Schneckendosierer DSL G umfasst universelle Geräte für die präzise Dosierung von Schüttgütern mit unterschiedlichsten Eigenschaften – von feinen Pulvern mit Partikelgrößen im Mikrometerbereich bis hin zu Granulaten und Pellets. Jeder Dosierer besteht aus einer Dosierkammer, einem horizontalen Rührwerk, einem präzisen DMS-Wägesystem sowie einem Vorlagebehälter. Der Materialfluss wird durch eine rotierende Dosierschnecke erzeugt, während das Rührwerk eine vollständige Schneckenfüllung sicherstellt und gleichzeitig Brückenbildung des Materials verhindert. Dadurch eignen sich die Geräte sowohl für die kontinuierliche als auch für die Batch-Dosierung.
Technische Daten:
- Genauigkeit (kontinuierlich): Dosierfehler typisch <0,5 % des Sollwerts
- Genauigkeit (Batch): abhängig vom Wägezellenbereich und der Chargengröße; typisch ±0,1–0,5 % des Sollwerts bei Chargen über 1 kg
- Durchsatzleistung: von 0,5 bis 25.000 kg/h (Regelbereich min/max = 1:10)
- Dosierorgane: Schnecken und Spiralen mit Durchmessern von 18 bis 150 mm
- Wägezellen: DMS-Wägezellen Klasse C3, Edelstahl, IP68/IP69K
- Werkstoffe: Edelstahl 1.4301 (AISI 304) oder 1.4404 (AISI 316L)
- Rührwerk: verhindert Brückenbildung und Kaminbildung des Schüttguts
- Oberflächenbehandlung: Glasperlenstrahlen oder Elektropolieren
- Optionen: Hygienische Ausführung gemäß EHEDG, ATEX-konforme Version
Einsatzbereich: trockene Schüttgüter nahezu jeder Art – frei fließend und kohäsiv, leicht aerierend, mit Neigung zum unkontrollierten Fließen oder Verdichten.
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Auswahl des Dosierorgans
Die richtige Auswahl der Dosierschnecke oder -spirale hat einen entscheidenden Einfluss auf die Dosiergenauigkeit und Prozessstabilität. Daher wird jeder Typ von Dosierorgan optimal auf die spezifischen Eigenschaften des Schüttguts abgestimmt.
Spirale (Wendel)
Empfohlen für Materialien, die:
- kohäsiv oder schwer fließend sind (z. B. Mehl, Soda, Granulate)
- fein und klebrig sind und sich auf der Welle aufbauen (z. B. Kakao, Titandioxid)
- grobkörnig sind und Reibung zwischen Welle und Austragungsrohr verursachen
- unter strengen Hygieneanforderungen verarbeitet werden (z. B. Lebensmittelindustrie)
Vollschnecke
Empfohlen für Materialien, die:
- frei fließend und gut rieselfähig sind (z. B. Salz, Zucker)
- leicht aerieren und zum unkontrollierten Fließen neigen (z. B. Karbonate, Gips)
- stark abrasiv sind (z. B. Quarzsand)
- bruchempfindlich und empfindlich gegenüber Beschädigung sind (z. B. Flocken, Instantkaffee)
Bereits in der Standardausführung eignen sich unsere Dosierer für die Lebensmittelindustrie – alle produktberührten Materialien sind entweder FDA-konform oder aus Edelstahl bzw. säurebeständigem Stahl gefertigt.
Für anspruchsvollere Anwendungen bieten wir eine Ausführung gemäß den Empfehlungen der EHEDG. In dieser Version wurden sowohl die Dosierkammer als auch der Tragrahmen für maximale Reinigbarkeit umkonstruiert. Darüber hinaus können Dosierorgan und Rührwerk werkzeuglos schnell demontiert werden. Säurebeständiger Edelstahl 316L, geschliffene Innenflächen und Schweißnähte auf Ra<0,8 µm sowie aseptische Motoren (ohne Kühlrippen und Lüfter) gewährleisten höchste Produktionssicherheit.
Zusätzlich werden in der hygienischen Ausführung ausschließlich lebensmitteltaugliche Schmierstoffe und Öle (Klasse NSF H1) verwendet. Die Elektrogehäuse können im Standard Rittal HD (Hygienic Design) ausgeführt werden – aus Edelstahl, mit abgeschrägten Oberflächen, die Schmutzablagerungen verhindern, und beständig gegen Hochdruckreinigung. Diese Kombination garantiert die vollständige Einhaltung der Hygieneanforderungen auch in den anspruchsvollsten Produktionsumgebungen.
In vielen Produktionsbetrieben werden explosionsgefährdete Bereiche ausgewiesen. Daher bieten wir auch Dosierer in eigensicherer Ausführung gemäß der ATEX-Richtlinie an. Bei diesen Geräten sind alle elektrischen Komponenten zertifiziert, und die Konstruktion gewährleistet darüber hinaus die Durchgängigkeit des Potentialausgleichs zur ordnungsgemäßen Ableitung elektrostatischer Ladungen.
Gravimetrische vs. volumetrische Dosierung
Bei der volumetrischen Dosierung wird das Material mit konstanter Schneckendrehzahl ausgetragen – unter der Annahme einer gleichbleibenden Schüttdichte. Diese Methode verfügt über keine Rückkopplung, sodass jede Veränderung der Materialeigenschaften direkt zu einem Dosierfehler führt (typisch ±1–5 %).
Ein gravimetrischer Dosierer (Loss-in-Weight) misst hingegen den tatsächlichen Gewichtsverlust im Vorlagebehälter und regelt die Schneckendrehzahl über einen geschlossenen PID-Regelkreis nach. Dadurch wird eine gleichbleibende Genauigkeit unter ±0,5 % auch bei schwankenden Rohstoffeigenschaften sichergestellt – was bei Mehrkomponenten-Rezepturen und hochwertigen Rohstoffen entscheidend ist.
| Parameter | Gravimetrisch (LIW) | Volumetrisch |
|---|---|---|
| Messprinzip | Kontinuierliche Gewichtsverlustmessung | Konstantes Volumen pro Zeiteinheit |
| Typische Genauigkeit (kontinuierlich) | <±0,5 % des Sollwerts | ±1–5 % des Sollwerts nach Bereichslinearisierung |
| Typische Genauigkeit (Batch) | ±0,1–0,5 % (abhängig von Wägezellenbereich und Chargengröße) | Keine direkte Massenkontrolle der Charge |
| Schüttdichtekompensation | ✓ Automatisch, geschlossener Regelkreis | ✗ Keine – erfordert Neukalibrierung |
| Echtzeitregelung | ✓ PID-Regler | ✗ Offene Steuerung (Open-Loop) |
| Durchflussdokumentation | ✓ Aufzeichnung des tatsächlichen Massenstroms | ✗ Nur Drehzahlüberwachung |
| GMP-/HACCP-Konformität | ✓ Vollständige Validierung und Rückverfolgbarkeit | Eingeschränkt |
| Investitionskosten | Höher (Wägesystem + Regler) | Niedriger – einfachere Konstruktion |
| Wann wählen? | Mehrkomponenten-Rezepturen, hochwertige Rohstoffe, Qualitätsaudits | Homogene Materialien mit konstanter Schüttdichte |
Hinweis: Die InterProcess DSL G Dosierer sind als gravimetrische Geräte konzipiert, können aber auch im volumetrischen Modus betrieben werden – beispielsweise als kostengünstige Einstiegslösung mit der Möglichkeit einer späteren Aufrüstung.
Kontinuierliche vs. Batch-Dosierung
Die Geräte der DSL-G-Familie arbeiten in beiden Betriebsarten. In der Praxis hängt die Wahl vom Charakter des Produktionsprozesses, der geforderten Rezepturflexibilität und der erwarteten Durchsatzleistung ab.
Kontinuierliche Dosierung
Im kontinuierlichen Betrieb wird das Schüttgut ununterbrochen mit einem geregelten Massenstrom ausgetragen. Das System überwacht ständig den Gewichtsverlust und passt die Schneckendrehzahl entsprechend an, um den vorgegebenen Sollwert einzuhalten.
- Gleichmäßiger, präzise geregelter Materialstrom
- Optimale Lösung für die Beschickung von Durchlaufmischern, Extrudern und Reaktoren
- Automatische Umschaltung in den volumetrischen Modus während der Behälternachfüllung
- Möglichkeit zur Integration mehrerer Dosierer in einer Master/Slave-Konfiguration
- Deutliche Reduzierung von Materialverlusten
Batch-Dosierung (Chargendosierung)
Im Batch-Betrieb wird eine exakte, vorgegebene Materialmasse abgemessen. Sobald das Zielgewicht erreicht ist, stoppt der Dosierer automatisch und wartet auf den nächsten Zyklus. Dabei ist zu beachten, dass die Genauigkeit in diesem Modus vom Wägezellenbereich und der Chargengröße abhängt – typisch ±0,1–0,5 % bei Chargen über 1 kg. Bei kleineren Chargen wird die Auswahl von Wägezellen mit entsprechender Auflösung entscheidend.
- Präzises Abwiegen einer Zielmasse mit Endpunktkontrolle
- Vollständige Rückverfolgbarkeit jeder Charge (Traceability)
- Verwaltung von Mehrkomponenten-Rezepturen
- Vereinfachte Validierung für pharmazeutische Anwendungen (GMP)
- Bewährte Lösung bei häufigen Produktwechseln
Die gesamte Dosiereinheit – Vorlagebehälter mit Material, Kammer mit Dosierorgan und Rührwerk – ist auf DMS-Wägezellen montiert. Die gewogene Einheit ist flexibel mit der Zuführeinrichtung und der Austragsleitung verbunden, wodurch der Einfluss externer Kräfte auf die Messung eliminiert wird.
Während der Dosierung (kontinuierlich oder Batch) misst das System den Gewichtsverlust und ermittelt daraus den tatsächlichen Massenstrom. Ein PID-Regler vergleicht den Messwert mit dem Sollwert und passt die Schneckendrehzahl entsprechend an.
Wenn der Materialfüllstand im Vorlagebehälter unter ein festgelegtes Minimum sinkt, wird eine automatische Nachfüllung ausgelöst – ohne den Dosierprozess zu unterbrechen. Während dieser Zeit schaltet der Dosierer kurzzeitig in den volumetrischen Modus um und arbeitet mit der zuletzt gespeicherten Drehzahl. Nach Abschluss der Nachfüllung kehrt er in den gravimetrischen Modus zurück.
Anwendungen in Schlüsselindustrien
🍞 Lebensmittelindustrie
Anwendungen umfassen die Dosierung von Gewürzen, Mehlmischungen, Milchpulvern, Nahrungsergänzungsmitteln, Instant-Zubereitungen und Vormischungen. Alle Systeme sind HACCP-konform, und produktberührte Materialien verfügen über FDA-Zulassung. Auf Wunsch ist auch eine hygienische Ausführung gemäß EHEDG verfügbar.
💊 Pharmaindustrie
Ermöglicht die präzise Dosierung von pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs), Hilfsstoffen und Vormischungen. Die Geräte gewährleisten volle GMP-Konformität, Prozessvalidierung und Chargenrückverfolgbarkeit. Die hygienische Ausführung ist besonders für Reinraumumgebungen geeignet.
⚗️ Chemische Industrie
Anwendungen umfassen die Dosierung von Pigmenten, Füllstoffen, Pflanzenschutzmitteln, Düngemitteln und Spezialchemikalien. Korrosionsbeständige Ausführungen sind verfügbar, ebenso wie ATEX-konforme Varianten für Bereiche mit Staubexplosionsgefahr.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Bei der volumetrischen Dosierung wird das Material mit konstanter Schneckendrehzahl ausgetragen, unter der Annahme einer gleichbleibenden Schüttdichte – ohne Rückkopplung. Ein gravimetrischer Dosierer (Loss-in-Weight) misst hingegen den tatsächlichen Gewichtsverlust in Echtzeit und regelt die Schneckendrehzahl über einen PID-Regler nach. Dies ermöglicht eine Genauigkeit von <±0,5 % auch bei schwankenden Materialeigenschaften, während volumetrische Verfahren typisch nur ±1–5 % erreichen.
Nahezu alle trockenen Schüttgüter – von feinen Pulvern (wenige µm) bis zu Granulaten und Pellets. Dies umfasst frei fließende Produkte (Salz, Zucker), kohäsive Materialien (Mehl, Soda), leicht aerierende Pulver (Karbonate, Gips), abrasive Materialien (Quarzsand) und bruchempfindliche Produkte (Flocken, Instantkaffee). Entscheidend ist jedoch die richtige Auswahl des Dosierorgans – Vollschnecke mit Kernwelle oder Spirale (Wendel).
Beim Nachfüllen schaltet der Dosierer automatisch in den volumetrischen Modus um – und trägt das Material mit der Drehzahl aus, die unmittelbar vor Beginn der Nachfüllung gespeichert wurde. Nach Abschluss der Nachfüllung kehrt das System in den gravimetrischen Modus zurück. Entscheidend ist: Der gesamte Vorgang erfolgt ohne Unterbrechung des Dosierprozesses.
Ja – bereits in der Standardausführung sind alle produktberührten Teile aus Edelstahl mit FDA-Zulassung gefertigt. Für anspruchsvollere Anwendungen bieten wir die hygienische EHEDG-Version – mit geschliffenen Schweißnähten (Ra<0,8 µm), Edelstahl 316L, aseptischen Motoren und einer Konstruktion, die einen schnellen, werkzeuglosen Ausbau zur Reinigung ermöglicht. Dadurch erfüllen die Geräte sowohl GMP- als auch HACCP-Anforderungen.
Die Dosiererauswahl beginnt mit der Bestimmung der Materialparameter: Partikelgröße, Schüttdichte, Feuchtegehalt, Böschungswinkel sowie Neigung zur Brückenbildung oder Aerierung. Anschließend definieren wir die Prozessanforderungen: Dosierleistung (kontinuierlich oder Batch), geforderte Genauigkeit, Chargengröße und Umgebungsbedingungen. Auf dieser Grundlage wählen wir die Dosierergröße (DSL35, DSL75 oder DSL150 G) und den Typ des Dosierorgans – Vollschnecke mit Kernwelle oder Spirale (Wendel) ohne Kernwelle. Die korrekte Auswahl basiert auf der Charakteristik des Schüttguts, Laborversuchen und der langjährigen Erfahrung unserer Ingenieure. Gerne können Sie unseren Auswahlfragebogen ausfüllen oder uns kontaktieren – darüber hinaus bieten wir Dosierversuche mit Ihrem tatsächlichen Material an.
Ein Rührwerk ist ein horizontales Mischorgan, das oberhalb des Dosierorgans angeordnet ist. Seine Hauptaufgabe ist es, Brückenbildung und Kaminbildung (Rattenlöcher) des Materials im Vorlagebehälter zu verhindern. Gleichzeitig sorgt es für eine vollständige und gleichmäßige Befüllung der Dosierschnecke. Dies ist besonders wichtig bei kohäsiven, feinen und schwer fließenden Materialien. Je nach Konfiguration sind die DSL-G-Dosierer mit einem oder zwei Rührwerken ausgestattet.
Gravimetrischen Schneckendosierer benötigt?
Kontaktieren Sie uns – unsere Ingenieure wählen die optimale Lösung passend zu Ihrem Prozess. Wir bieten Dosierversuche mit Ihrem tatsächlichen Material an.
Warum unsere Lösungen wählen?
Eigene Fertigung – DSL-G-Dosierer werden in unserem eigenen Werk entwickelt und produziert
Individuelle Lösungen – jedes System wird nach den Anforderungen des Kunden konstruiert
Schlüsselfertige Lieferung – von der Planung über die Inbetriebnahme bis zum After-Sales-Service
Branchenübergreifende Erfahrung – Lebensmittel-, Chemie-, Pharma- und Kosmetikindustrie
Sicherheit und Hygiene – Systeme konform mit ATEX, HACCP, GMP und EHEDG
Technischer Support und Service – mit schneller Reaktionszeit, auch 24/7 verfügbar