Dosierpumpen_SI_7044-ProMinent-web

Bild: Motordosierpumpen-ProMinent

| von Kathrin Irmer

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Bei Dosieraufgaben sind oszillierende Verdrängerpumpen, aufgrund ihrer Genauigkeit, schon immer das Produkt der ersten Wahl. Ihr Vorteil – die volumetrisch genaue Zugabe von Chemikalien in kontinuierliche Prozesse – kommt hier voll zur Geltung. Sie erreichen durch die periodische Verdrängung des Volumens des Arbeitsraumes eine hohe Dosiergenauigkeit und Reproduzierbarkeit der eingestellten Dosiermenge.

ei der Anschaffung und dem Betrieb von Dosierpumpen sind die wesentlichen Anforderungen die Dosierqualität, die Prozesssicherheit und die Wirtschaftlichkeit. Bei der Auswahl einer Dosierpumpe sollte zunächst festgelegt werden, in welcher Branche und für welche Aufgabe sie eingesetzt werden soll. Hier spielt eine große Rolle das zu dosierende Medium. Handelt es sich beispielsweise um ein ausgasendes Medium, so ist unbedingt auf eine korrekte Installation mit eventuell notwendigem Zubehör zu achten. Das gleiche gilt in Bezug auf die Viskosität – und das bei unterschiedlichen Temperaturen. Beispielsweise können Viskositätsschwankungen aufgrund sich ändernder Umgebungstemperaturen auftreten.

Bei zu niedrigem Gegendruck kann es hier zur Überförderung kommen, da das Dosiermedium nach dem Druckstoß der Dosiermembran weiterfließt. Zur Vermeidung und zur Erkennung dieser Fehlerzustände werden hydraulische Zubehörteile eingesetzt. Mit saugseitigen Vorlagebehältern, Durchflussmessgeräten, Drucksensoren und Druckhalteventilen lassen sich die Dosierbedingungen möglichst konstant halten.

Die Dosierqualität wird an erster Stelle durch die Dosiergenauigkeit der Pumpe geprägt. Dosierabweichungen werden neben mechanischen Toleranzen häufig durch hydraulische Fehlerzustände wie Gasblasen im Dosierkopf als Folge von Kavitation, durch schwankenden Gegendruck am Druckstutzen der Pumpe oder durch Veränderungen des Dosiermediums selbst verursacht.

Eine wichtige Anforderung an eine Dosierpumpe ist ihre Dosiercharakteristik. Da sie in der Regel durch die Applikation bestimmt wird, sollten das Hubvolumen sowie die Hubgeschwindigkeit stufenlos einstellbar sein. Bei variierenden Prozessen gilt es, die zu dosierende Menge an den aktuellen Bedarf anzupassen. Erst dann ist eine prozessabhängige Zugabe der Chemikalien sichergestellt. Eine kontinuierliche Dosiercharakteristik in Form eines lang gestreckten Dosierhubes ist bei der mengenproportionalen Dosierung einer Chemikalie in einen Hauptstrom vorteilhaft: Man erzielt eine gute Durchmischung und kann statische Mischer im Hauptstrom einsparen.

Es gilt, falsche Mengen zu vermeiden, da – beispielsweise in der Oberflächentechnik – zu geringe Dosiermengen erhebliche Qualitätsmängel verursachen können. Bei zu großen Mengen ist dies ebenso der Fall. Gleichzeitig steigen hier die Kosten durch einen zu hohen, unnötigen Chemikalienverbrauch. Zudem wird die Umwelt stärker belastet. Abhilfe schafft eine Pumpe, deren Dosierverhalten an die Besonderheiten ihrer Aufgabe angepasst werden kann. Ein Beispiel einer Dosierpumpe, die diesen Anforderungen gerecht wird, ist die Membrandosierpumpe delta mit geregeltem Magnetantrieb oder die Motordosierpumpe Sigma mit abnehmbarer Steuerung und intelligenten Features.

Mit der Hublängeneinstellung können die Dosierpumpen einfach geregelt werden.

Bild: Hublängeneinstellung – ProMinent

Die Steuerung der Sigma ermöglicht ein optimales Dosierergebnis durch die Möglichkeit, das Dosierverhalten der Dosierpumpe über Dosierprofile auf die vorliegenden Besonderheiten abzustimmen. Die Pumpe kann im Normalbetrieb mit optimiertem Druckhub oder mit optimiertem Saughub betrieben werden. Bei der neuen Sigma Baureihe lässt sich die Drehzahl der Antriebe durch einen integrierten Frequenzumrichter optimal variieren. Das erlaubt eine intelligente Bewegungsführung, die Energie spart und jede Applikation optimal unterstützt. Der Hub wird gemäß des gewünschten Dosierprofiles ausgeführt: Die Geschwindigkeit des Saug- und Druckhubes kann an die Chemikalie angepasst werden. So kann beispielsweise mit kurzem Saughub und langem Druckhub das Medium gleichmäßiger abgegeben oder die Dosierung bei hochviskosen Medien mit langem Saughub und kurzem Druckhub angepasst werden.

Sicherheit und Wirtschaftlichkeit

Unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit werden die Kosten über die gesamte Lebensdauer der Dosiereinrichtung betrachtet, die sich aus dem Anschaffungspreis für Dosierpumpe, des erforderlichen Zubehörs und den Betriebskosten zusammensetzen. Mit der überarbeiteten Motordosierpumpe Sigma lassen sich vor allem Betriebskosten einsparen. Ihre Mikroprozessorsteuerung ermöglicht eine optimale Kombination aus Drehzahlregelung und Stop & Go-Betrieb. Erstmals werden Bewegungs- und Geschwindigkeitsprofile in Kombination mit dem Energiebedarf erfasst. Die integrierte Steurung erkennt den Kraftbedarf und steuert die Energiezufuhr entsprechend der spezifischen Anforderungen. Das führt zu einer realen Beschränkung auf die tatsächlich benötigte Energiemenge und resultiert in einer bedeutsamen Effizienzsteigerung. In der Summe ergibt das eine Energieersparnis von über 15 Prozent bei Volllastbetrieb, im Vergleich zu konventionellen Pumpensteuerungen, im Halb- und 2/3-Lastbetrieb sogar eine Einsparung von bis zu 20 %.

Moderne, oszillierende Verdrängerpumpen werden den Prozessbedingungen, wie sie in der Chemie und Petrochemie vorherrschen, gerecht. Im laufenden Betrieb reduziert eine genaue und bedarfsgesteuerte Dosierung den Chemikalienverbrauch auf ein Minimum und schont dadurch in hohem Maße die Umwelt. Neben einer hohen Verfügbarkeit und langen Lebensdauer gewährleisten sie eine hohe Betriebssicherheit durch ihre hermetische Dichtheit. Die einfache, jedoch äußerst zuverlässige Funktionsweise der Verdrängerpumpen erhöht die Anlageneffizienz. Gleichzeitig werden ihre Serviceintervalle und ihr Energiebedarf auf ein Minimum reduziert.

Autoren: Michael Birmelin, ProMinent Dosiertechnik GmbH, Kathrin Irmer


Checkliste für den Einkauf von Dosierpumpen

haken Ersetzt die neue Pumpe eine installierte Pumpe? Hier können Sie bereits selektrien nach: Einheit Metrisch oder US, dem Gegendruck und der Frequenz)
haken2 Was ist die Aufgabenstellung der Pumpe?
haken3 Sie benötigen eine Dosierpumpe, die für den Betrieb innerhalb explosionsgefährdeter Zonen geeignet sein soll? Dann kommen nur Dosierpumpen mit Ex-Schutz in die Auswahl. Nach ATEX, Explosionsschutz gemäß Produktrichtlinie 94/9EG und Betriebsrichtlinie 1999/92/EG.
haken4 Welche Chemikalienbeständigkeit muss der Pumpenkopf aufweisen. Reicht PVC, Acryl oder benötigt man Edelstahl 1.4408/1.4517?
haken5 In welcher Betriebsart soll die Pumpe betrieben werden?
haken6 Soll die Dosierpumpe über externe Ansteuermöglichkeiten verfügen?
haken7 Soll die Dosierpumpe über eine integrierte Zeitsteuerung oder Timer verfügen?
haken8 Wird die Dosierpumpe in ein Netzwerk eingebunden? Welche Schnittstellen (PROFIBUS, CANopen) werden benötigt?
haken9 Werden in ihrer Anwendung ausgasende Medien dosiert, müssen Sie unbedingt auf eine korrekte Installation achten!
haken10 Wird die Pumpe an einer schwer zugänglichen Stelle montiert, dann sollte der aktuelle Betriebszustand der Pumpe über eine Fernbedienung überprüft, verändert und gespeichert werden können!

 

Einkaufsführer in Zusammenarbeit mit:  ProMinent Dosiertechnik

Die ProMinent Unternehmensgruppe ist seit mehr als 50 Jahren Hersteller von Komponenten und Systemen auf dem Gebiet des Dosierens von Flüssigkeiten sowie zuverlässiger Lösungspartner für die Wasseraufbereitung.
Hauptsitz der Unternehmensgruppe ist Heidelberg. Rund 2 300 Mitarbeiter in 55 eigenen Vertriebs-, Produktions- und Servicegesellschaften sowie Vertretungen in mehr als 100 Ländern garantieren weltweiten Service und Verfügbarkeit.
Relevante Wachstumsbranchen sind neben der Öl- und Gasindustrie vor allem die Chemische Industrie, die Nahrungs­mittel- und Getränkeindustrie, die öffentliche Trink- und Abwasseraufbereitung sowie die Schwimmbadwasseraufbereitung. Die ProMinent Unternehmensgruppe konzentriert sich zum einen auf die Entwicklung, Fertigung und den Vertrieb von Komponenten und Komplettlösungen für Lagerung, Transfer, Dosierung und Neutralisation flüssiger Chemikalien. Zum Einsatz kommen dabei Che­mikalienvorratsbehälter, Transferpumpen, Dosierpumpen, Mess-, Regel- und Sensor-Technologie, komplette Dosiersysteme sowie Polymeransetzstationen.
Unter der Marke ProMaqua – a ProMinent Brand – liefert die Unternehmensgruppe als unabhängiger Technologieanbieter für Wasseraufbereitungs- und Desinfektions-Verfahren ein umfassendes Portfolio. Das Produktspektrum umfasst Chlordioxidanlagen, Elektrolyseanlagen, UVAnlagen, Ozonanlagen und Membran-Filtrationsanlagen.