Bronkhorst

Verbesserung der Leistung von Dosierpumpen mit Durchflussmessern

18. Januar, 2022 Ferdinand Luimes
Coriolis-Massedurchflussmesser im modularen Dosiersystem
Coriolis-Massedurchflussmesser im modularen Dosiersystem

Mit einer Dosierpumpe kann ein Flüssigkeitsvolumen in einer bestimmten Zeitspanne dosiert werden. Viele unserer Anwender möchten eine Durchflussmessung mit einer Pumpe kombinieren und so genaue Informationen über die Dosierqualität herausfinden. Aus diesem Grund werden uns häufig die selben Fragen gestellt. Auf diese gehen wir heute ein.

Warum benötigen Sie einen Durchflussmesser, wenn Sie bereits eine Dosierpumpe verwenden?

Wir hören sehr häufig, dass Dosier- und Messpumpen als genau betrachtet werden, weil laut Theorie ein bekannter Pumpenkopf ein bekanntes Volumen über einen bestimmten Zeitraum bewegt und so ein bekanntes Fördervolumen liefert. 

In der Praxis wird sie jedoch nie ein hohes Maß an Genauigkeit erreichen, Abweichungen von 10-15% sind hier normal. Ungenauigkeiten wie diese werden durch viele sich ändernde Prozessbedingungen verursacht, wie z.B.:

  • Temperaturänderung
  • Druckänderung
  • Gaseinschlüsse
  • Verschleiß der eingesetzten Komponenten
Diese Faktoren können jeweils die Ursache für eine Ungenauigkeit des zu erwartenden Verdrängungsvolumens einer Pumpenkopfbewegung sein. Wenn Sie nun alle diese Faktoren multiplizieren, sehen Sie schnell, woher die Abweichungen kommen.

Durchflussmesser zwischen Dosierpumpe und Prozess

Was können Sie tun, um die Genauigkeit und Wiederholbarkeit Ihrer Dosierpumpe zu verbessern?

Option 1: Integrieren Sie einen Durchflussmesser zwischen Pumpe und Prozess

Durch den Einsatz eines Durchflussmessers zwischen der Pumpe und dem Prozess können Sie direkt den Durchfluss überwachen und reagieren, indem Sie die Drehzahl der Pumpe anpassen. In der Regel wird dies über ein analoges Ausgangssignal von 4....20 mA, vom Durchflussmesser an einen separaten PID-Regler gesendet. Dieser vergleicht das reale Durchflusssignal mit dem gewünschten Durchfluss. Anschließend kann die elektronische Steuerung die Drehzahl der Pumpe so einstellen, dass die gewünschte Dosiermenge oder der gewünschte Durchfluss erreicht wird.

Diese Lösung wird die bestehenden Probleme zwar abmildern, kann aber auch zu weiteren Problemen führen:

  • Langsames Durchflusssignal durch Signalfilterung im PID-Regler
  • Erhöhte Komplexität durch zusätzliche Komponenten
  • Zusatzkosten für Durchflussmesser und PID-Regler

Option 2) Direkte Massendurchflussmessung mit einem Durchflussmesser mit integrierter PID-Regelung

Die zweite Möglichkeit ist die Verwendung eines Massendurchflussmessers mit integrierter PID-Regelung. Damit ist eine direkte Ansteuerung einer Pumpe möglich und die gewünschte Menge kann genau dosiert werden. 

 

Durchflussmesser mit eingebauter PID-Regelung

Bei dieser Lösung muss die Dosierpumpe nicht in ein übergeordnetes Steuersystem eingebunden werden. Sie geben dem Durchflussmesser lediglich einen Sollwert vor, und dieser treibt die Pumpe an, um die gewünschte Dosis oder den gewünschten Durchfluss zu erreichen. Diese Art der Anwendung bietet Ihnen mehrere Vorteile, wie z.B.:

  • Genaue und präzise Regelung des Durchflusses
  • Die Massendurchflussdosierung ist unabhängig von Flüssigkeit, Temperatur und Druck, Verschleiß und Abnutzung, im Gegensatz zur volumetrischen Dosierung, wenn nur eine Pumpe verwendet wird
  • Genaue und reproduzierbare Fördermenge
  • Alarmfunktionalität bei zu niedrigem Durchfluss, um ein Trockenlaufen des Systems zu verhindern
  • Vorbeugende Wartung auf der Grundlage der Pumpenlaufzeit
Die Pumpensteuerung kann genaue Dosierlösungen für Haushaltschemikalien wie Wasch- und Reinigungsmittel bieten. Erfahren Sie hier mehr über die Kombination aus Durchflussmesser und Pumpe.

 

Wo können Sie eine Dosierpumpe mit Durchflussmesser einsetzen?

Bei allen Anwendungen, bei denen die Leistung einer Dosierpumpe kritisch ist, rate ich Ihnen, einen zusätzlichen Durchflussmesser einzusetzen. Insbesondere bei Prozessen, bei denen eine Flüssigkeit in einen Behälter oder eine Flasche oder in den Hauptstrom eines Prozesses abgegeben wird. Er bietet viele Vorteile: Genauigkeit, Wiederholbarkeit, Rückverfolgbarkeit, dokumentierte Sicherheit, weniger Abfall, erweiterte Datenanalyse, keine Neukalibrierung und Einsparungen bei den Pumpenkosten.

Die Kombination eines Durchflussmessers mit einer Dosierpumpe kann in einem Chemielabor, in einer Lebensmittel-Pilotanlage oder sogar in einem beliebigen Skid von Bedeutung sein.

Durchflussmesser für Dosierlösungen mit Pumpe
Durchflussmesser für Dosierlösungen mit Pumpe
Pumpe mit Durchflussmesser für kleine Flüssigkeitsmengen

Üblicherweise werden Qualitätskontrolltests bei Flüssigkeiten stichprobenartig an einem kleinen Prozentsatz der Dosierungen durchgeführt, um die allgemeine Konformität sicherzustellen. Wenn Sie einen Durchflussmesser zur Kontrolle der Dosierung Ihrer Flüssigkeit verwenden, können Sie eine bis zu 100 %ige Qualitätskontrolle Ihres Produkts erreichen.

Zusatzstoffe oder Leistungschemikalien sind in der Regel kostbar und haben einen großen Einfluss auf das Ergebnis des Prozesses. Die deutliche Verbesserung dieses Prozesses führt dann zu einem leistungsstarken Ergebnis und weniger Abfall. Dies ist bei vielen Anwendungen von großem Vorteil, sowohl in zeitlicher als auch in finanzieller Hinsicht.

Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Durchflussmessgeräte Ihnen helfen können, Ihre Pumpenleistung zu optimieren? Wir haben vor kurzem ein Webinar zu genau diesem Thema gehalten. Schauen Sie es sich hier an.

Möchten Sie weitere Informationen über Durchflussmesser-Pumpen-Kombinationen?

Unsere Kombinationen Kontaktieren Sie uns

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