Der Schrittmotor als Technologiewende

Das Dosieren ist in der indus­triellen Prozessin­dus­trie (Chemie, Phar­ma, Food) eine Ker­nauf­gabe – müssen dem Prozess Zusatz- und Hil­f­sstoffe oder hochwirk­same Chemikalien wirtschaftlich und umweltscho­nend zugegeben wer­den, ist das präzise Dosieren eine Voraussetzung.

Ver­dränger­pumpen sind dazu kon­struk­tions­be­d­ingt deut­lich bess­er geeignet als die anson­sten in der Indus­trie bevorzugten Kreiselpumpen.

Grund­fos offeriert Mem­bran­dosier­pumpen mit einem beson­deren Antrieb­skonzept, der Schrittmo­tor-Tech­nolo­gie (Dig­i­tal Dos­ing). Als Vari­ante ste­hen Dosier­pumpen bis 940/h mit drehzahlvari­ablen Schritt- oder Ser­vo­mo­toren zur Ver­fü­gung (Smart Digital).

Was bedeutet die Schrittmo­tor-Tech­nolo­gie, welch­er Nutzen verbindet sich damit für den Betreiber? Während herkömm­liche Kom­pakt-Dosier­pumpen mit ein­er Hublän­gen­ver­stel­lung und/oder Dosier­pausen dosieren, arbeit­en Dig­i­tal Dos­ing-Dosier­pumpen stets mit voller Hublänge. Eine Verän­derung der Dosier­menge erfol­gt allein über die Druckhubgeschwindigkeit.

Durch die Ver­wen­dung des Schrittmo­tors erre­ichen die dig­i­tal­en Dosier­pumpen einen Ein­stell­bere­ich von bis zu 1:3000 (das ist etwa um den Fak­tor 30 größer als bei herkömm­lichen Dosier­pumpen!). Somit deckt eine Type einen enorm hohen Leis­tungs­bere­ich ab (z.B. 7,5 bis 0,0025 ml/h) und reduziert so die Pro­dukt- und Ersatzteilvielfalt.

Ein weit­er­er Vorteil ist das pul­sa­tion­sarme und gle­ich­mäßige Dosieren. So wird eine wesentlich höhere Prozessqual­ität erre­icht und auf nachgeschal­tete Mis­chstreck­en kann verzichtet wer­den. Die Wieder­hol­ge­nauigkeit beträgt dabei bis zu +/- 1 % über den gesamten Dosier­bere­ich, dies erlaubt ein präzis­es und gle­ich­mäßiges Dosieren von Chemikalien, selb­st bei Kle­in­st­men­gen-Dosagen wie beispiel­sweise konzen­tri­erte Chemikalien.

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.

Darüber hin­aus sorgt die Aut­oFlowAdapt-Funk­tion dafür, dass der Dosier­prozess bei fest­gelegtem Soll-Dosier­vol­u­men­strom 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 und so die Dosier­menge. Auf lang­wierige Kalib­ri­er­prozesse und Gegen­druck­ven­tile kann somit in den meis­ten Fällen verzichtet werden.

Last but not least offeriert Grund­fos ein schlankes und opti­miertes Zube­hör­pro­gramm für alles, was zwis­chen Dosier­be­häl­ter und Injek­tion­spunkt benötigt wird. Auf­grund der ein­fachen Bedi­enung hat der Han­del die Dosiertech­nik für sich ent­deckt, so dass Grund­fos für diesen Bere­ich Dosier­sets anbi­etet, die sehr ein­fach auszuwählen sind und alles enthal­ten, was für eine Dosierung notwendig ist.

Die genaue Kon­trolle der zudosierten Desin­fek­tion­s­mit­tel- oder ander­er Stoffe ist essen­tiell für viele Auf­bere­itung­sprozesse. Dafür hat Grund­fos DID „plug & measure“-Systeme entwick­elt: Eine Kom­bi­na­tion von dig­i­tal­en Mod­bus-Sen­soren für unter­schiedliche Wasser­pa­ra­me­ter mit einem Auswerte- und Regel­ter­mi­nal (CU382) zur Ver­wen­dung mit Smart Dig­i­tal-Dosier­pumpen aber auch Gas­dosier­sys­te­men oder In-situ-Biozidsystemen.

Sen­soren sind für das Messen von Chlor­diox­id, freies Chlor/Gesamtchlor, Wasser­stoff­per­ox­id und Per­es­sigsäure ver­füg­bar. Darüber hin­aus erfassen elek­tro­chemis­che Sen­soren den pH-Wert, die Redox-Span­nung sowie die Leit­fähigkeit. Ein visueller Sen­sor misst die Trübung und Organik.

Über die USB Schnittstelle kön­nen die DID Sys­teme schnell und unkom­pliziert para­me­tri­ert wer­den, für die meis­ten Anwen­dun­gen bietet Grund­fos eben­falls vorkon­fig­uri­erte Anwen­dungs­beispiele an. Eben­so kön­nen die Sys­teme über diese Möglichkeit aus der Ferne opti­miert wer­den, was wiederum Kosten senkt und die Kun­den­zufrieden­heit steigert.