Mögliche Anwendungen

  • Bestimmung der Fließfähigkeit , z.B. Qualitätskontrolle, Prozessoptimierung und Vergleichsmessungen.
  • Messung der Fließeigenschaften (Schüttgutfestigkeit, innere Reibung, Schüttgutdichte, Verdichtbarkeit, Zeitverfestigung, Wandreibungswinkel etc.) z.B. für die verfahrenstechnische Siloauslegung.
  • Unterstützung von Abriebmessungen.

Vorteile des Ringschergerätes RST-01.pc

  • Das rechnergesteuerte, automatische Ringschergerät RST-01.pc ist leicht zu bedienen. Damit steht eine automatisierte Version eines richtigen Schergerätes zur Verfügung. Schergeräte sind die Standardmessgeräte der Schüttguttechnik.
  • Einfache Versuchsdurchführung und Auswertung durch angepasste Software RST-CONTROL 95.
  • Variable Verfestigungsspannung: Die Fließeigenschaften werden bei dem Spannungsniveau gemessen, das für die Anwendung relevant ist.
  • Messung der Verfestigung des Schüttgutes bei längerer Lagerzeit ("Caking", Zeitverfestigung). Zur Lagerung kann die Scherzelle mit der Schüttgutprobe entnommen werden, so dass eine vom Gerät getrennte Lagerung (auch z.B. in einem Klimaschrank oder Ofen) möglich ist. Das Ringschergerät ist dadurch nicht blockiert und kann für andere Messungen verwendet werden.
  • Wandreibungsmessung (Wandreibung: Reibung zwischen Schüttgut und Wandmaterial). Wandmaterialproben können kundenseitig beigestellt werden.
  • Unterschiedliche Scherzellenabmessungen (Anpassung an Spannungsbereich und Probenmenge).
  • Geeignetes Messgerät auch zur Untersuchung von sehr elastischen Produkten (z.B. Kunststoffmehl), stark plastisch verformbaren oder extrem feinkörnigen Schüttgütern (z.B. Filterkuchen, Ruß).

Technische Daten

  • Messsystem für Normal- und Scherkraft: Biegebalken-Wägezellen mit DMS
  • Messsystem für die Probenhöhe: Induktiver Wegaufnehmer
  • Messverstärker, A/D- und D/A-Wandler intern, Kommunikation mit PC über serielle Schnittstelle oder USB
  • Normalkraft: Standard max. 45 kg, ca. 450 N, entspricht einer Normalspannung von ca. 20 kPa in der Standardscherzelle Typ M und etwa 50 kPa in den kleineren Scherzellen Typ S.
  • Maße der Standardscherzelle (Probenraum): Innendurchmesser 100 mm, Außendurchmesser. 200 mm, Höhe 40 mm (Probenvolumen ca. 900 ml).
  • Kleinere Scherzellen: siehe hier.
  • Schergeschwindigkeit: ca. 0,05 bis 30 mm/min (Standardscherzelle).
  • Abmessungen des Ringschergerätes (ca.):Breite 1040 mm, Höhe 1300 mm, Tiefe 410 mm.
  • Gewicht: ca. 85 kg.

Software RST-CONTROL 95 zum Messen und Auswerten

Das Ringschergerät RST-01.pc wird mit der Mess- und Auswertesoftware RST-CONTROL 95 geliefert. Die Software wird auf einem PC installiert (Betriebssystem Microsoft Windows 7/8/10*), der über USB oder RS-232 mit dem Ringschergerät verbunden ist. RST-CONTROL 95 steuert das Ringschergerät und misst auf Wunsch automatisch Fließeigenschaften (Fließorte), Wandreibung, Verdichtbarkeit, Zeitverfestigung  usw., sie unterstützt mit Hilfe von schrittweisen Anweisungen bei der Vorbereitung der Messung, und sie führt automatisch die Auswertung der Messungen durch.

*) Microsoft Windows 7, Windows 8 und Windows 10 sind eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corp., USA

Optionen und Zubehör

Das Ringschergeräte RST-01.pc erlaubt bereits in seiner Grundausstattung eine Vielzahl von Messungen, z.B. Fließfähigkeitsmessungen (Fließorte), Zeitverfestigungsmessungen (Caking), Verdichtbarkeits- und Abriebmessungen. Für bestimmte Anwendungen, z.B. für intensive Zeitverfestigungsmessungen an mehreren Proben gleichzeitig, für Wandreibungsmessungen oder für Messungen mit kleineren Probemengen bieten wir Ihnen unser unten aufgeführtes Zubehörprogramm an.

Scherzellen

Scherzelle MDas Ringschergerät RST-01.pc wird grundsätzlich mit einer Scherzelle Typ M, der sogenannten Standardscherzelle mit einem Probevolumen von 900 ml, ausgeliefert. Diese Scherzelle hat aufgrund ihrer großen Abmessungen einen breiten Anwendungsbereich, insbesondere dann, wenn auch etwas gröbere Schüttgüter (z.B. Kunststoffgranulate) zu untersuchen sind. Seit 2022 ist eine neue Version verfügbar (Scherzelle Typ M v2, Bild unten), die Vorteile hinsichtlich Reinigung und Gewicht bietet.

Shear cell M v2 Die Scherzelle Typ S (200 ml Probevolumen) entspricht im Prinzip der Scherzelle Typ M, ihre Abmessungen (Durchmesser, Höhe) betragen aber nur 60% der Hauptabmessungen der Scherzelle Typ M. Die Scherzelle Typ S empfiehlt sich vor allem dann, wenn viele Zeitverfestigungsmessungen durchzuführen sind und der Aufwand an Probenmaterial und Gewichten zur Erzeugung der Verfestigungsspannung gering gehalten werden soll.

Für Anwendungen, bei denen es auf möglichst kleine Probemengen ankommt, gibt es die Scherzellen MV10 und SV10, die den Scherzellen Typ M und Typ S entsprechen, aber eine auf etwa 10 mm reduzierte Probenraumhöhe haben.

Ein noch kleineres Volumen hat die Scherzelle XS, die mit ihrer kleinen Querschnittsfläche vor allem zur Erzielung großer Spannungen gedacht ist (s. Tabelle). Sie wird mit einem Adapter (s. Bild unten) mit dem Ringschergerät verbunden. 

Shear cell XMDie Tabelle gibt einen Überblick.

Name Beschreibung
M "Standardscherzelle" mit ca. 900 ml Probevolumen,  Querschnittsfläche ca. 220 cm²
Max. Partikelgröße ist schüttgutabhängig und beträgt ca. 10 mm bei breiten Partikelgrößenverteilungen, ca. 5 mm bei engen Verteilungen.
S Kleineres Volumen 200 ml, Querschnittsfläche ca. 85 cm²
Max. Partikelgröße ist abhängig vom Schüttgut und beträgt bis ca. 5 mm bei breiten Partikelgrößenverteilungen, bis ca. 2,5 mm bei engen Verteilungen.
MV10 "Kleines Volumen" ca. 220 ml bei großer Querschnittsfläche ca. 220 cm²
Max. Partikelgröße ist schüttgutabhängig und beträgt ca. 2 mm bei breiten Partikelgrößenverteilungen, ca. 1 mm bei engen Verteilungen.
SV10 "Kleines Volumen ca. 85 ml, Querschnittsfläche ca. 85 cm²
Max. Partikelgröße ist schüttgutabhängig und beträgt ca. 1,5 mm bei breiten Partikelgrößenverteilungen, ca. 0,75 mm bei engen Verteilungen.
XS "Sehr kleines Volumen / große Spannungen" Probevolumen ca. 48 ml, Querschnittsfläche ca. 32 cm². Die Scherzelle ist dazu gedacht, große Spannungen zu erzielen (Normalspannung bis ca. 165 kPa).
Max. Partikelgröße ist schüttgutabhängig und beträgt ca. 1 mm bei breiten Partikelgrößenverteilungen, ca. 0,5 mm bei engen Verteilungen.

Gewichtsstücke

Für Messungen der Zeitverfestigung in Verbindung mit dem Zeitverfestigungsständer (s. oben) werden Gewichtsstücke zur Simulation der Verfestigungsspannung benötigt.

Verfügbare Gewichtsstücke:
2 kg, 1 kg, 0,5 kg, 0,2 kg, 0,1 kg.
Genauigkeit: mind. +/- 1%
Abmessungen: 10 - 14 mm dick, weitere Abmessungen je nach Gewicht.

Gewichte als Gewichtssatz oder einzeln erhältlich.

Zeitverfestigungsständer

Bei der Zeitverfestigungsmessung wird untersucht, wie sich ein Schüttgut bei Lagerung in Ruhe (wie z. B. in einem Silo oder IBC) verfestigt. Um dies zu messen,  wird die Schüttgutprobe zunächst mit dem Ringschergerät verfestigt, dann unter konstanter Last gelagert, anschließend erneut geschert. Dies alles kann automatisch mit dem Ringschergerät erledigt, werden, ohne dass die Scherzelle mit der Schüttgutprobe vom Gerät genommen werden muss. Der Nachteil ist aber, dass das Gerät durch diese Probe blockiert ist. Daher empfiehlt sich die Verwendung eines Zeitverfestigungsständers zur externen Lagerung.

Beim Zeitverfestigungsständer wird die Verfestigungsspannung durch Gewichtsstücke eingestellt. Nach der gewünschten Zeit (z.B. ein Tag oder eine Woche) wird die Scherzelle mit Schüttgutprobe wieder auf das Ringschergerät gesetzt und die Festigkeit des Schüttgutes gemessen.

Zeitverfestigungsständer 1SM-ODer offene Zeitverfestigungsständer Typ 1SM-O dient zur Lagerung von einer Scherzelle (Typ M oder S; Maximalbelastung 15 kg). Die Verfestigungsspannung wird durch eine Belastungsvorrichtung auf die Schüttgutprobe aufgebracht, die am oberen Ende mit einer Platte zur Aufnahme von Gewichten versehen ist.

Zeitverfestigungsständer 1S-ODer offene Zeitverfestigungsständer Typ 1S-O ist etwas kleiner als Typ 1SM-O und dient zur Lagerung einer Scherzelle Typ S (Maximalbelastung 15 kg). Die Verfestigungsspannung wird wie beim Typ 1SM-O durch eine Belastungvorrichtung und Gewichte aufgebracht. Die Lagerung im offenen Zeitverfestigungsständer ist von Vorteil, wenn das Verhalten bei bestimmten Umgebungsbedingungen simuliert werden soll, indem die Schüttgutprobe mit der Scherzelle z.B. in einem Klimaschrank oder Ofen gelagert wird.

Wandreibungszellen

Wandreibungszelle WMDiese Scherzelle dient zur Messung des  Wandreibungswinkels oder Wandreibungskoeffizienten (Reibungswinkel zwischen Schüttgutprobe und Wandmaterial). 

WandmaterialprobenZur Messung wird eine ringförmige Wandprobe aus dem Wandmaterial, das untersucht werden soll, in die Scherzelle hineingelegt. Das Schüttgut wird auf die Wandprobe gegeben, befindet sich also wie auf einer Trichterwand oder Schurre oberhalb des Wandmaterials, was unbedingt erforderlich ist, um bei sich entmischenden Schüttgütern eine Unterschätzung des Wandreibungswinkels zu vermeiden.

Wandmaterialproben können kundenseitig nach mitgelieferter Zeichnung angefertigt werden.

Seit 2022 ist eine neue Version der Wandreibungszelle verfügbar (Scherzelle Typ WM v2, Bild unten), die Vorteile hinsichtlich Reinigung und Gewicht bietet.

Shear cell WM v2

Name Beschreibung
WM "Standard"-Wandreibungszelle, ca. 240 ml Probevolumen, Außendurchmesser der Wandmaterialprobe ca. 215 mm).
WS "Kleine" Wandreibungszelle mit Probevolumen ca. 95 ml,  Außendurchmesser der Wandmaterialprobe ca. 134 mm
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