Extrusion 3-2020

45 Extrusion 3/2019 Überdruckabsicherung und Schutz vor Zerstörung Die Aufgabe des Massedrucksensors besteht also darin, den Ex- truder bei Erreichen eines kritischen Drucks abzuschalten. Frü- her nutzte Clariant Massedruckmessumformer mit dem Füllme- dium NaK oder Quecksilber. Doch diese füllmedienhaltigen Druckfühler mit ihren vergleichsweise dünnen Messmembra- nen können leicht zerstört werden – und zwar unbemerkt. So kann beispielsweise die beim Erkalten schrumpfende Kunst- stoffmasse die Sensormembran zerreißen. Problematisch dabei: werden die Massedrucksensoren auf diese Weise zerstört, kann es geschehen, dass der zuletzt gemessen Druckwert ohne Feh- lermeldung eingefroren wird. Passiert dies während des Be- triebs und baut sich dadurch unbemerkt ein Überdruck auf, kann dies zu einem Aufplatzen am Extruderkopf führen. Auch eine unvorsichtige, unvorschriftsmäßige Reinigung der Sensoren beschädigt die vergleichsweise dünne Messmembran schnell und verhindert damit den sicheren Schutz vor Über- druck. Nur erfahrene, gut trainierte Mitarbeiter schaffen es, den Sensorkopf zu reinigen, ohne seine Funktion dabei zu be- einträchtigen. Um die Gefahr einer Explosion auszuschließen, wurde die EU- Sicherheitsrichtlinie 2014 dahingehend geändert, dass statt ei- nem herkömmlichen wahlweise zwei redundante Sensoren oder ein selbstüberwachender Sensor eingesetzt werden müs- sen. Clariant Masterbatch entschied sich für selbstüberwachende Sensoren und schrieb den füllmedienfreien IMPACT-Masse- druckmessumformer von GEFRAN in sein Lastenheft für Extru- derlieferanten. „Zwei redundante Sensoren pro Extruder be- deutet, die doppelte Menge an Sensoren anzuschaffen. Abge- sehen davon bestünde dann immer noch das Risiko der Zerstö- rung. Da ist der robuste, langlebige IMPACT die bessere Wahl. Zu diesem Sensor gibt es aktuell keine wirkliche Alternative auf dem Markt“, erklärt Thilo Kind. Daher ist seit 2014 jeder neue Doppelschneckenextruder von Clariant Masterbatches mit ei- nem Massedruckmessumformer vom Typ IMPACT (Innovative Melt Pressure Accurate Transductor) aus der Serie IE/PL’c‘ von GEFRAN ausgerüstet. Maschinen, deren herkömmliche füllme- dienhaltige Sensoren defekt sind, werden mit den diesen füll- medienfreien Schmelzedrucksensor nachgerüstet. Denn dieser erkennt einen Defekt eigenständig und schaltet den Extruder sicher ab bzw. verhindert das Anfahren. Darüber hinaus liefern die Massedrucksensoren wichtige Informationen zur Einstel- lung der Maschinenlinie: so wird über den Druck die Geometrie und damit die Qualität des Granulats gesteuert. Der Druck im Extruderkopf muss also jederzeit in einem bestimmten Druck- bereich liegen, damit das Granulat mit der korrekten (qualitäts- entscheidenden) Geometrie aus dem Extruderkopf kommt. Die eingesetzten Sensoren dienen damit auch der Sicherung der Produktqualität. Der selbstüberwachende Massedrucksensor (im Kreis) schaltet den Extruder bei Erreichen eines kritischen Drucks ab (Bild: Clariant) Über den Druck am Extruderkopf wird die Geometrie und damit die Qualität des Granulats gesteuert, hierzu liefern Massedrucksensoren entscheidende Informationen (Bild: Clariant)