Just in time Entlüftung

Dosierpumpe für entgasende Medien

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03.03.2016 Ausgasende Medien können sich als reinster Albtraum erweisen, wollen Betreiber diese dosieren. Zwei typische Vertreter sind hier Natriumhypochlorit (NaOCl) sowie Wasserstoffperoxid (H2O2).

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Aufgrund ihrer hohen Genauigkeit und ihrer hohen Chemikalienbeständigkeit sind Magnet-Membranpumpen für Dosierprozesse die erste Wahl. Die nahezu verschleißfreien und kostengünstigen Pumpen haben in der Praxis nur einen Nachteil: Gaseinschlüsse können eine genaue, mengenabhängige Dosierung verhindern oder zum Ausfall führen.
  • Um das zu vermeiden, hat der Hersteller eine Pumpe entwickelt, die zuverlässig automatisch dann entlüftet, wenn es wirklich notwendig ist.

Natriumhypochlorit kommt beispielsweise in der Textilindustrie als Oxidationsmittel zum Bleichen oder zur Chlorung von Trink- und Schwimmbadwasser zum Einsatz. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ist Wasserstoffperoxid ein häufig genutztes Desinfektionsmittel. Beim Einsatz der genannten Chemikalien bilden sich Gasblasen in der Saugleitung oder im Pumpenkopf. Je größer die Gasblase, desto weniger Flüssigkeit wird gefördert. In der Folge liefert die Pumpe nicht mehr die notwendige Menge an Desinfektions- oder Bleichmittel. Oder fällt im schlimmsten Fall aus. Moderne Dosierpumpen verfügen deshalb über eine Entlüftungsautomatik, die das Gas ausleitet. In der Regel erfolgt dies über ein Magnetventil, das das Pumpsystem periodisch über einen Timer oder durch Sensoren ansteuert. Gänzlich ohne Sensoren und nur dann, wenn sich Gas im Dosierkopf befindet, entlüftet die Magnet-Membrandosierpumpe Gamma X von Prominent. Der geregelte Magnetantrieb ermöglicht es, dass die Dosierleistung bei Luft- oder Gasblasen im Dosierkopf der Pumpe nicht beeinträchtigt wird.

Sensorlose Druckerfassung
Der geregelte Magnetantrieb, der komplett ohne zusätzliche und häufig störanfällige Sensorik auskommt, ist das wichtigste Merkmal der Pumpe. Der Heidelberger Hersteller realisierte ein Verfahren zur modellbasierten und adaptiven Regelung des Hubmagnets der Dosierpumpe. Dabei erfasst sie, wieviel Kraft sie für den Druckhub benötigt und ermittelt daraus resultierend den Druck in der Leitung. Diesen kann der Anwender auch an einem Display ablesen. Entsprechend der ermittelten Kraft passt die elektronische Steuerung die Leistung der Pumpe an die vorliegenden Druckverhältnisse an – und das ohne Verzögerung. Ebenso ist die Pumpe in der Lage automatisch zu erkennen, ob die Dosiermenge vom Sollwert abweicht oder hydraulische Fehlzustände den Dosiervorgang beeinträchtigen; beispielsweise eine Gasblase.

Höhere Wirtschaftlichkeit
Ein Großteil bisher eingesetzter Pumpen für ausgasende Medien arbeitet mit einer permanenten Entlüftung. Dies führt zu einem erhöhten Verbrauch an Desinfektionsmittel, da das System das Medium, unabhängig vom Vorhandensein einer Gasblase, über das Entlüftungsventil abführt. Vor allem beim Einsatz von Wasserstoffperoxid, einem relativ teuren Desinfektionsmittel, fallen unnötig hohe Verbrauchskosten an, da der Betreiber es aus Sicherheitsgründen nicht wiederverwenden darf. Die Applikation entlüftet automatisch, schnell und im Gegensatz zu anderen Verfahren nur dann, wenn es wirklich notwendig ist. Dadurch ist es möglich, den Verbrauch an Desinfektionsmitteln deutlich zu senken.

Automatisches Entlüften
Erkennt die Pumpe eine Gasblase, so gibt sie per Störmelde-Relais ohne Verzögerung ein Signal an die übergeordnete Steuerung weiter. Die Steuerung schaltet die Pumpe dann über den Auxiliareingang kurzfristig auf maximale Leistung und öffnet ein Bypass-Ventil, sodass sie das überschüssige Gas in Sekundenbruchteilen hinauspumpt. Ist der Dosierkopf komplett entlüftet, so schließt sich das Ventil wieder und die Pumpe läuft im Normalbetrieb weiter. Damit verkürzt sich der gesamte Entlüftungsvorgang erheblich. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich mit der Pumpe auch die Qualität der Desinfektion verbessert: Sie kann den Druckhub mit variabler Geschwindigkeit ausführen. Erfolgt dieser in einer langsamen und gleichmäßigen Bewegung, so wird das Medium gleichmäßig in das Wasser gedrückt und ebenso gleichmäßig verteilt.

Einfache Bedienbarkeit
Weitere Kriterien, die im Pflichtenheft der Entwicklung der Pumpe an oberster Stelle standen, waren eine leichte Bedienbarkeit und einfache Zustandsprüfung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Pumpen wurden die Status-LEDs frontseitig an der obersten Stelle positioniert. Das Resultat: eine einfache und schnelle Betriebsüberwachung, da die LEDs für den Anwender nicht nur von vorne, sondern auch von der Seite, von hinten und von oben gut zu erkennen sind. SpecialPumpen0316

Hier gelangen Sie zur Homepage des Herstellers.

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Heftausgabe: März 2016

Über den Autor

Michael Birmelin, Marketing-Redakteur, Prominent
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