Bronkhorst

Blogserie: Hoe ga je om met flowmeting van vloeistoffen? Deel 4

23 November, 2021 Ferdinand Luimes

Deel 4: Vloeistoftoevoer met behulp van een pomp

Dit is het 4e deel van onze blog serie 'Hoe ga je om met flowmeting van vloeistoffen'. In dit deel delen we onze tips over vloeistoftoevoer met behulp van een pomp. Dit kan zowel een tandwielpomp als een zuigerpomp zijn. Het gebruik van een pomp is een van de twee methoden die u kunt gebruiken om een stabiele inlaatdruk te verkrijgen. De andere methode is het gebruik van een drukvat. Meer over het gebruik van drukvaten kunt u lezen in deel 3 van deze blogserie. 

Hebt u de vorige delen gemist?
In deel 1 legden we de definitie van (ultra) lage vloeistof flow uit en in deel 2 deelden we onze tips & tricks over hoe u een flowmeter selecteert om de stabiliteit en prestaties van uw proces te optimaliseren. Deel 3 gaat over vloeistoftoevoer met behulp van een drukvat. 





 

Flow meter in combination with a pump

E-book: "How to handle low liquid flows"

Focus op lage vloeistofstromen < 100 g/h

Download het e-book 'How to handle low liquid flows' om meer te weten te komen over 'lage flow'.
Inclusief diepgaande informatie, technisch advies en insider tips van onze experts.

Dowload e-book Vraag advies

Vloeistoftoevoer – door middel van pomp

Om te waarborgen dat een vloeistofregelaar een stabiel (ultra-)laag flowbereik heeft, is een zeer stabiele ingangsdruk een eerste vereiste. Zoals te lezen was in deel 3 van onze blogserie, is de aanwezigheid van opgelost gas in de vloeistof de voornaamste hindernis bij het gebruik van een drukvat voor het genereren van een stabiele lage vloeistofflow. Als het essentieel is om opgelost gas in de vloeistof te voorkomen, is het een goede keus om de ingangsdruk te genereren door middel van een pomp. 

Coriolis flow meter met pomp
Coriolis flow meter met pomp

Een pomp is een instrument dat een continue, betrouwbare en stabiele druk of flow kan leveren. Dankzij de pomp komt er geen opgelost gas in de vloeistofflow terecht omdat de vloeistof door de mechanische werking van de pomp zelf onder druk wordt gezet. Als de pomp vloeistof uit een afzonderlijk vat ontvangt waarop geen druk staat, kan dit vat op ieder moment worden bijgevuld zonder het proces te onderbreken. Het is aan te raden om dit vat op dezelfde hoogte als de pomp te plaatsen om vacuümzuigen, met het risico op gasbelletjes, te voorkomen. In dit geval moet er wel een extra afsluiter worden geplaatst om te voorkomen dat het vat spontaan in de pomp wordt geleegd. Plaats deze afsluiter zodanig dat er geen extra loze ruimte ontstaat waarin zich lucht kan ophopen.

Tandwielpomp of zuigerpomp?

Een pomp – een tandwielpomp of een zuigerpomp – kan worden gebruikt om de benodigde ingangsdruk voor de flowregelaar te leveren. Bij een tandwielpomp wordt een flow gegenereerd door een vaste hoeveelheid vloeistof herhaaldelijk tussen in elkaar grijpende tanden van draaiende tandwielen te verplaatsen, terwijl dit bij een zuigerpomp gebeurt door opeenvolgende slagen van een zuiger die een vaste hoeveelheid vloeistof opneemt en afgeeft. Over het algemeen zijn kleine pompen te verkiezen, aangezien bij een pomp met een klein intern volume het opvullen en verversen sneller verloopt. Welke pomp je ook kiest, controleer altijd of de pompmaterialen geschikt zijn voor de verwerkte vloeistof. Omdat de relevante vaste hoeveelheid verplaatste vloeistof bij tandwielpompen over het algemeen kleiner is dan bij zuigerpompen, verdienen tandwielpompen de voorkeur als een klant een redelijk stabiele flowregeling voor lage vloeistofflows wenst. Tandwielpompen zijn echter beperkt tot een maximale werkdruk van 10 tot 15 bar. Zuigerpompen kunnen een hogere druk aan, van tientallen tot meer dan 100 bar, wat vaak het geval is bij lageflowtoepassingen.

De pompen met dubbele zuigers die we bij Bronkhorst gebruiken, hebben een faseverschuiving van 180°, waardoor een zeer stabiele druk of flow wordt verkregen, wat belangrijk is bij lageflowapparaten.
Of dit voldoende nauwkeurig is, hangt echter af van het toepassingsproces van de klant. De benodigde hoeveelheid vloeistof wordt nauwkeurig gedoseerd, maar door het pompprincipe vindt de dosering plaats in kleine pulsen. Bij een voldoende grote verwerkingshoeveelheid is er genoeg mengcapaciteit om de pulsen vlakker te maken. Als je echter een gelijkmatig verdeelde dosering gedurende een kort aantal seconden wenst, is een opstelling met een zuigerpomp minder ideaal en kan een tandwielpomp alsnog te verkiezen zijn. 
 

Meer over pompen

Massflowmeters met een pomp gebruiken om regellussen op te zetten

Bronkhorst massflowmeters, met name Coriolis-meters, zijn ideaal voor het werken met pompen om een regellus op te zetten en zo een stabiel lageflowbereik te verwezenlijken. Een andere methode voor het creëren van een stabiel lageflowbereik is een opstelling met drukregeling. In dit geval wordt de pompsnelheid geregeld door middel van een (EL-PRESS) drukregelaar om een constante en stabiele ingangsdruk te leveren. Tegelijkertijd wordt de flow aangepast met een regelventiel die wordt gestuurd door een flowmeter, zoals als de Bronkhorst mini CORI-FLOW ML120.

Wil je meer weten over waarom onze Coriollis serie 'mini' wordt genoemd? Lees dan onze blog.

Flowmeter vloeistoftoevoer drukregeling
Opstelling met drukregeling
Vloeistoftoevoer van de flowmeter directe regeling
Directe regeling

Voor veel lageflowtoepassingen hoeft de opstelling met de regellus niet zo ingewikkeld te zijn als de gecombineerde opstelling van flow en drukregeling hierboven. De eenvoudigste manier om met een pomp een vloeistofflow te genereren is om met de pomp de vloeistof uit een vat te laten halen en de pompsnelheid aan te sturen met het regelsignaal van de flowmeter. Zo'n opstelling met ‘directe regeling’ is in de praktijk toegepast voor stabiele dosering van lagevloeistofflows van koolwaterstofverbindingen zonder schommelingen voor R&D in verband met katalyse onder hoge druk.

Om de regeling soepel te laten verlopen en om zowel bij hoge als lage flow een stabiele flow te verkrijgen, kan in de opstelling met directe regeling een bypasslijn met een instelbare beperking worden opgenomen. Dit is meestal een naaldventiel. Met de bypassmethode wordt de snelheid van de pomp hoger, met als gevolg een stabielere flow/drukregeling, waardoor de pomp met een efficiënter en stabieler setpoint kan werken en een soepelere vloeistofflowoutput heeft.

Flow meter liquid supply bypass setup
Bypass setup

Schrijf u in voor ons webinar!

Webinar: Hoe kunt u uw doseerpomp verbeteren?  3 tips waar u nog nooit aan gedacht heeft! 

Dinsdag 30 November 2021 - 8:00 uur CET (30 minuten)
Donderdag 2 December 2021 - 16:00 uur CET (30 minuten)


Voor iedereen die meer wil weten over nauwkeurig doseren binnen chemische onderzoekstoepassingen, pilot plants en consumentenchemicaliën.

 

Schrijf u in voor ons webinar
afbeelding

Wil je meer informatie over flowmeters of -regelaars?

Wil je het laatste nieuws ontvangen over trends in flow control? Schrijf je dan in voor onze maandelijkse nieuwsbrief. 

Vraag advies Inschrijven nieuwsbrief