Bronkhorst

Verbeteren van de werking van doseerpompen

18 Januari, 2022 Ferdinand Luimes
Coriolis massflowmeter in modulair doseersysteem
Coriolis massflowmeter in modulair doseersysteem

Een doseerpomp kan worden gebruikt om in een bepaalde tijd een volume vloeistof te verplaatsen.  Gebruikers denken vaak dat ze daarmee een nauwkeurig verpompte hoeveelheid hebben. Er zijn echter enkele nadelen verbonden aan het gebruik van uitsluitend doseerpompen zonder flowmeter.
In deze blog zal ik de details met je delen.  

Waarom hebben we een flowmeter nodig als we al een doseerpomp gebruiken?

Vanouds wordt aangenomen dat doseerpompen nauwkeurig zijn, omdat de theorie is dat een bekende pompbeweging een bekend volume in een bekende tijd zal verplaatsen waardoor een bekende flow wordt verkregen. In de praktijk is die nauwkeurigheid echter nooit heel hoog.

 

Afwijkingen van 10-15% g zijn gebruikelijk. Dergelijke onnauwkeurigheden ontstaan als gevolg van een groot aantal veranderende omstandigheden in het proces, zoals:

  • temperatuurveranderingen
  • veranderende tegendruk
  • de ‘insluiting’ van lucht
  • de slijtage van onderdelen.
Elk van deze factoren kan een onnauwkeurigheid in de verwachte volumeverplaatsing als gevolg van een pompbeweging veroorzaken. Een combinatie van deze factoren kan leiden tot behoorlijk grote meetfouten, wat onnauwkeurigheid en niet-herhaalbaarheid tot gevolg heeft.

FLowmeter tussen meetpomp en proces

Wat kun je doen om de nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van je doseerpomp te verbeteren?

Optie 1) Zet een flowmeter tussen de pomp en het proces.
Door een flowmeter tussen de doseerpomp en het proces te plaatsen, kun je op basis van de informatie uit de flowmeter de snelheid van de pomp aan  passen. Traditioneel zou dit worden geregeld met een analoog uitgangssignaal, 4....20 mA. Een andere mogelijkheid is om het signaal van de flowmeter door te sturen naar een aparte regelaar die de werkelijke flow vergelijkt met de gewenste flow.  De elektronische regelaar kan vervolgens de snelheid van de doseerpomp aanpassen om de gewenste dosering of de gewenste flow te bereiken.
 

Deze oplossing vermindert de problemen in de oorspronkelijke oplossing, maar brengt andere nadelen met zich mee:

  • Trage regelkring door signaalfiltering in de regelaar
  • Verhoogde complexiteit met extra componenten
  • Bijkomende prijs van meter en afzonderlijke regelaar
 

Optie 2) Directe meting van de mass flow met een flowmeter met geïntegreerde PID-regelaar.

Een andere oplossing is het gebruik van een directe vloeistofonafhankelijke flowmeter met ingebouwde PID-regeling die een pomp kan aandrijven om de gewenste dosering of de gewenste flow te bereiken

flowmeter met ingebouwde PID controller

 

Met deze oplossing hoeft de doseerpomp niet in het besturingssysteem geïntegreerd te worden. Wanneer een bepaalde waarde op de massflowmeter wordt ingesteld, wordt de pomp tot de gewenste dosering of de gewenste flow aangedreven. Deze oplossing biedt een aantal voordelen, zoals:

  • nauwkeurige en precieze flowregeling;
  • mass flow dosering is onafhankelijk van vloeistof, druk en temperatuur en slijtage, in tegenstelling tot de volumetrische dosering wanneer alleen een pomp wordt gebruikt;
  • nauwkeurige dosering waardoor normale pompproblemen worden beperkt;
  • een alarmfunctie bij een lage flow om drooglopen van het systeem te voorkomen;
  • preventief onderhoud op basis van prestaties van de pomp in de loop van de tijd;
Pompbesturing kan nauwkeurige doseeroplossingen bieden voor huishoudchemicaliën zoals detergenten en schoonmaakmiddelen. Lees hier meer over de combinatie flowmeter-pomp.

Waar kun je een doseerpomp met  flowmeter toepassen? 

In alle toepassingen waar de prestaties van een doseerpomp kritisch zijn, is het advies een extra flowmeter toe te voegen. Vooral bij processen waarbij een vloeistof in een container of fles wordt gedoseerd of in de hoofdstroom van een proces. Het biedt vele voordelen: nauwkeurigheid, herhaalbaarheid, traceerbaarheid, onderbouwde betrouwbaarheid,  minder afval, geavanceerde gegevensanalyse, geen herkalibratie en besparing op de pompkosten. 

Het toevoegen van een flowmeter aan een doseerpomp kan relevant zijn in een chemisch lab, in een voedingsmiddelen pilot plant of zelfs in een willekeurige skid.

Doseeroplossing flowmeter met pomp
Doseeroplossing flowmeter met pomp
pomp met flowmeter voor vloeistof flows

Gewoonlijk worden kwaliteitscontroles op vloeistoffen willekeurig uitgevoerd op een klein percentage van de doseringen om te zorgen voor algemene naleving. Als je een flowmeter gebruikt om de dosering van je vloeistof te controleren, kun je tot 100% kwaliteitscontrole van je product bereiken met minder mankracht. 

Additieven of prestatiechemicaliën zijn meestal kostbaar en hebben een enorme invloed op het resultaat van het proces. Een aanzienlijke verbetering van dit proces zal dan leiden tot een hoogwaardig resultaat en minder afval. Dit is een enorm voordeel in vele toepassingen, zowel qua tijd als qua kosten.

Wil je meer weten over hoe flowmeters kunnen helpen de prestaties van je pomp te optimaliseren? Bekijk de video van ons webinar.

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