Das Dosieren ist in vielen Anwendungen eine Kernaufgabe – beispielsweise in der Wasseraufbereitung und Abwasserreinigung, generell in der Prozessindustrie (Chemie, Pharma, Food). Müssen der Produktion / dem Prozess Zusatz- und Hilfsstoffe oder hochwirksame Chemikalien wirtschaftlich und umweltschonend zugegeben werden, ist präzise Dosierung eine Voraussetzung.
Bild: Grundfos
Grundfos bietet dazu Dosierpumpen mit einem besonderen Antriebskonzept an: Der Schrittmotor-Technologie (Digital Dosing). Als Variante stehen Dosierpumpen mit drehzahlvariablen Schritt- oder Servomotor zur Verfügung (Smart Digital).
Was ist daran neuartig? Während herkömmliche Membran-Dosierpumpen mit einer Hublängenverstellung und/oder Hubfrequenz dosieren, arbeiten Digital Dosing-Dosierpumpen stets mit voller Hublänge. Eine Veränderung der Dosiermenge erfolgt allein über die Druckhubgeschwindigkeit bei stetiger Verwendung der vollen Hublänge, welches sich wiederum positiv auf Präzision und optimales Gashandling auswirkt.
Durch die Verwendung des drehzahlvariablen Antriebes erreichen die digitalen Dosierpumpen einen Einstellbereich von bis zu 1:3000 (das ist etwa um den Faktor 70 größer als bei traditionellen Dosierpumpen!). Mit nur wenigen Modellen decken die Smart Digital Dosierpumpen einen großen Leistungsbereich ab, so dass die Variantenvielfalt der Pumpen und Ersatzteile deutlich reduziert wird. Weitere Vorteile der digitalen Dosierpumpen sind das pulsationsarme und gleichmäßige Dosieren, die einfache Bedienung und die universelle Anbindungsmöglichkeit in die bestehende Prozessleittechnik. Für die einfache und schnelle Integration in Profibus- oder Profinet-Systeme stehen vorprogrammierte Funktionsblöcke bereit; diese reduzieren die Integrationszeit deutlich. Durch die externe anklickbare Box können die Pumpen auch nachträglich eingebunden werden.
Diese Dosierpumpen bieten zudem einen hohen Handling-Komfort. Der Betreiber muss nur die Förderleistung in Liter bzw. Milliliter je Stunde eingeben - und die Pumpe erledigt die restliche Arbeit. Langwierige Einstellungen über Hubfrequenz und Hublänge, unter Zuhilfenahme von Gegendruckkorrekturtabellen, gehören damit der Vergangenheit an. Nach Einstellung können die Parameter in der Pumpe abgespeichert und wieder abgerufen werden.
Grundfos offeriert übrigens auch Smart Digital Dosierpumpen als komplettes Installationspaket, mit allem notwendigen Zubehör für eine betriebsfertige Installation. Die Auswahl erfolgt dabei in nur 3 Schritten:
1.) Auswahl der Anwendungsgruppe 1-4 (wässrige Lösungen, Säuren, Laugen oder Desinfektionsmittel)
2.) Steuerungsanforderung
3.) Hydraulische Leistung.
Smart Digital XL
Nun erweitert Grundfos das Programm seiner Dosierpumpen mit drehzahlvariablen Antrieb (Smart Digital) um die Ausführungen Smart Digital XL mit einem extrem weiten Einstellbereich von 1:800 bei gleichzeitig hoher Dosiergenauigkeit von +/- 1,5 % über den gesamten Einstellbereich. Dies erlaubt eine präzise Dosierung von Chemikalien, selbst bei Kleinstmengen-Dosagen. Aufgrund der hohen Dosiergenauigkeit empfehlen sich diese Pumpen insbesondere für die Dosierung konzentrierter Chemikalien (Konzentrate sparen Transport- und Lagerkosten; die Dosiersysteme können kleiner dimensioniert werden).
Nur drei Baugrößen (60-10, 120-7, 200-4) decken einen Dosierbereich von 0,075 bis 200 l/h ab. Dank des Weitspannungsnetzteils (100-240 V, 50/60 Hz) und einer Vielzahl an Zulassungen kann die Smart Digital XL überall in der Welt eingesetzt werden.
In der Standardausführung können sowohl ausgasende Chemikalien (z.B. Chlorbleichlauge) oder - in Kombination mit federbelasteten Ventilen - hochviskose Flüssigkeiten bis zu einer Viskosität von 3.000 mPas dosiert werden. Der Dosierkopf ist in drei verschiedenen Materialvarianten (PVC, PVDF oder Edelstahl) verfügbar.
Die integrierte FlowControl-Dosierüberwachung lässt exakte Diagnosen der häufigsten Ursachen von Dosierfehlern zu (defekte Ventile, Luftblasen, Kavitation, Überdruck). Diese Fehler werden als Klartext im Alarmmenü angezeigt oder können via Feldbus weitergeleitet werden. Dadurch ist die Fehlerdiagnose sehr kurz und die Gefahr der Stillstandszeit deutlich reduziert.
Darüber hinaus sorgt die AutoFlowAdapt-Funktion dafür, dass der Dosierprozess bei festgelegtem Soll-Volumenstrom weiterläuft, auch wenn externe Einflüsse (Luftblasen, Kavitation, schwankende Gegendrücke) diesen beeinträchtigen sollten. Weicht der Ist- vom Soll-Wert ab, regelt die Steuerung die Drehzahl des Antriebs.