Massendurchflussregler als Pumpensteuerung: hochgenaue Dosierung von Farbstoffen in Haushaltschemikalien

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Einsatz der Durchflussregelung

Die größten Haushaltsunternehmen der Welt verwenden flüssige Farbstoffe, um ihren Produkten Farbe zu verleihen. Diese Farbstoffe sind sehr konzentriert und oft ist nur eine kleine Menge erforderlich, um dem Endprodukt die gewünschte Farbe zu verleihen.
Die Farbe trägt nicht zu den Reinigungseigenschaften bei, aber sie macht das Produkt attraktiver und trägt zur Wiedererkennung einer bestimmten Marke bei.
Insbesondere große Marken legen großen Wert auf eine gleichmäßige Färbung ihrer Endprodukte. Daher spielt die Wiederholbarkeit eine wichtige Rolle, um sicherzustellen, dass es keine Farbunterschiede zwischen den Flakons in den Regalen gibt.

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Genauigkeit. Da die Farbstoffe in der Regel recht teuer sind, ist es wünschenswert, so wenig wie möglich zu dosieren, um eine optimale Wirkung zu erzielen. Je genauer die Dosierung ist, desto weniger Farbstoff wird verbraucht und desto geringer ist die Verschwendung.

Wie können die Farbstoffe am besten dosiert werden?

Die erste Lösung, die mir in den Sinn kommt, ist die Verwendung einer Pumpe zur Dosierung des Farbstoffs. Dies ist jedoch keine sehr genaue Art der Dosierung, zumindest nicht für diese Anwendung. Um die Genauigkeit zu verbessern kann die Pumpe mit einem Durchflussmesser kombiniert werden, z. B. mit einem Coriolis-Massendurchflussmesser oder einem Ultraschall-Volumendurchflussmesser, um den Durchfluss der Pumpe zu überwachen.

In vielen Fällen wird eine SPS eingesetzt, um die Drehzahl der Pumpe auf der Grundlage des Messsignals des Durchflussmessers zu regeln. Dies ist bereits eine große Verbesserung im Vergleich zur Verwendung einer Einzelpumpe. Aber es gibt eine noch bessere Möglichkeit, Ihren Prozess zu optimieren: Der Durchflussmesser regelt die Pumpe mit dem leistungsstarken, integrierten PID-Regler.

Wie können Sie von der Pumpenregelung profitieren?

Wir haben Coriolis- und Ultraschall-Durchflussmesser in unserem Portfolio, die mit einem PID-Regler ausgestattet sind. Von diesem integrierten PID-Regler können Sie in mehrfacher Hinsicht profitieren:

Ein großer Vorteil ist neben der kompakten Bauweise die Tatsache, dass es sich um ein so genanntes Closed-Loop-System handelt. Der Durchfluss wird sofort korrigiert, wenn sich der Gegendruck ändert. Die Pumpe läuft fast augenblicklich schneller oder langsamer, um die erforderliche Genauigkeit aufrechtzuerhalten.
Darüber hinaus läuft die Pumpe bei einer moderaten Drehzahl äußerst stabil, was den Verschleiß verringert und somit die Lebensdauer erhöht. Dies führt zu weniger Ausfallzeiten der Produktionsanlagen und spart somit wertvolle Produktionszeit und Kosten.

Ein weiterer Vorteil unserer Ultraschall- und Coriolis-Geräte ist, dass die Messung unabhängig von den Flüssigkeitseigenschaften ist. Das bedeutet, dass eine Neukalibrierung oder das Arbeiten mit Umrechnungsfaktoren überflüssig ist, was wiederum Zeit und Geld spart.

_{Ultraschalldurchflussmesser mit Pumpensteuerung}

Steuerung der Pumpe mit niedrigem Durchfluss

Im Beispiel der Dosierung von flüssigen Farbstoffen bietet die Verwendung eines Coriolis- oder Ultraschall-Durchflussmessers mit (sehr) geringem Durchfluss den Vorteil, dass Sie den Farbstoff unverdünnt dosieren können. Wieso? Es ist nicht notwendig, den Farbstoff mit Wasser zu mischen, um einen ausreichend hohen Durchfluss zu erzeugen. Unverdünnter Farbstoff ist nicht nur viel konzentrierter und daher von höherer Qualität als Mischungen mit Wasser, sondern es lassen sich auch Einsparungen beim Wasserverbrauch erzielen.

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_{Video zur Erläuterung des Coriolis-Massendurchflussmessprinzips}

Pumpensteuerung in der Waschmittelproduktion

Anwendungen mit Pumpensteuerung

Andere Anwendungen, bei denen diese Herausforderungen bei der Dosierung von Farbstoffen auftreten können, sind z. B. in Produktionsprozessen für Körperpflegeprodukte, aber auch bei der Herstellung von Düngemitteln und vielem mehr: