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.