Dozowanie środków chemicznych – zmiany na przestrzeni czasu

Ciągły rozwój technologii produkcyjnych stawia przed projektantami linii technologicznych nowe wymagania. Czynności, które jeszcze przed kilkoma laty wykonywane były przez ludzi, coraz częściej wykonuje się przy pomocy wyspecjalizowanych urządzeń. Rosnąca automatyzacja procesów jest bardzo wyraźnie dostrzegalna w technologii dozowania środków chemicznych. W tym przypadku zastąpienie pracy ludzkiej przez automatyczne dozowniki ma same plusy. Środki chemiczne dozowane są z większą precyzją oraz ograniczony zostaje do minimum kontakt człowieka z chemią, który zawsze niesie za sobą pewne zagrożenia.

Pompy dozujące – co to jest i do czego służy

Pompy dozujące zwane również dawkownikami lup pompami dawkującymi służą do dostarczania środka chemicznego w ściśle określonej dawce do konkretnego miejsca w całym ciągu technologicznym zwanego punktem wtrysku. Elementem roboczym pompy dozującej zazwyczaj jest tłok lub membrana, które wykonując w głowicy ruchy posuwisto-zwrotny przetłaczają określone dawki cieczy. Jako elementy napędowe wykorzystywane są elektromagnesy lub silniki elektryczne.

Odrębną grupę pomp dozujących stanowią pompy perystaltyczne zwane też jelitkowymi. W tych urządzeniach elementem roboczym jest jelito wykonane z odpowiedniego materiału oraz rotor napędzany przez silnik poruszający się ruchem okrężnym. Rolki rotora przemieszczając się po jelicie i dociskając je w określonych miejscach, przepychają przez jelito kolejne dawki cieczy.

Pompy dozujące – kilka słów o asortymencie

Ostatnie lata przyniosły duży rozwój technologiczny w zakresie automatycznych pomp dozujących. Na rynku mamy urządzenia kilku wiodących producentów, do których niewątpliwie należy włoska firma AQUA. Urządzenia różnią się od siebie możliwościami automatyzacji całego procesu oraz parametrami hydraulicznym. Wśród najważniejszych wymienić należy:

- różna funkcjonalność pomp dozujących – od prostych pomp dozujących działających w sposób stały z określoną wydajnością z możliwością jej regulacji (np. Aqua HC151+ CST), poprzez pompy z możliwością sterowania sygnałami zewnętrznymi – wśród najpopularniejszych sygnałów sterujących są sygnały impulsowe bądź 0/4-20 mA (np. Aqua HC151+ PIMA lub Aqua HC151+ MULTI), aż po specjalistyczne pompy dozujące w sposób proporcjonalny do zmierzonej wartości konkretnego parametru roztworu roboczego. Pompy specjalistyczne najczęściej pracują w oparciu o takie parametry roztworu jak pH, Rx lub chlor (np. Aqua HC151+ PHRX lub Aqua HC151+ CL)

- odpowiednie wykonanie materiałowe pomp dozujących – elementy robocze pompy dozującej mające kontakt ze środkiem chemicznym muszą być wykonane z takich materiałów, żeby zapewnić odpowiednią odporność chemiczną i termiczną co przełoży się (przy odpowiednich okresowych działaniach serwisowych) na długoletnią i bezawaryjną pracę całego układu dozowania

- parametry hydrauliczne pomp dozujących – każde tego typu urządzenie posiada wyznaczane doświadczalnie i deklarowane przez producenta parametry hydrauliczne takie jak wydajność i ciśnienie. W zdecydowanej większości pomp dozujących wydajność pompy zmienia się wraz ze zmianą ciśnienia w punkcie wtrysku (wydajność pompy dozującej wzrasta wraz ze spadkiem ciśnienia i maleje wraz ze wzrostem ciśnienia). Punkt wtrysku to zbiornik, rurociąg lub każde inne urządzenie, do którego finalnie trafiać ma środek chemiczny.

- możliwości zabezpieczenia pompy przed tzw. suchobiegiem – to bardzo ważna, ale bardzo często pomijana opcja w pompach dozujących. Nie wszystkie urządzenia posiadają możliwość zabezpieczenia przed pracą na sucho, a taka praca nie wpływa pozytywnie na stan techniczny pompy dozującej. Długotrwała praca bez środka chemicznego (szczególnie przy ustawieniu maksymalnych parametrów pracy) powoduje duży wzrost temperatury elementów roboczych, a co za tym idzie szybszą ich eksploatację.

Jaką pompę dozującą wybrać?

Projektując stację dozowania musimy dobrać odpowiednią pompę dozującą. W pierwszej kolejności należy zastanowić się w jaki sposób pompa ma pracować – czy ma być to dozowanie stałe, czy będziemy chcieli uzależnić pracę pompy od jakiegoś innego urządzenia i regulować jej pracę przy pomocy sygnału zewnętrznego.

Po doborze pompy o odpowiedniej funkcjonalności przechodzimy do ustalenia parametrów hydraulicznych pompy dozującej (wydajność, ciśnienie) i dobieramy odpowiednią wielkość urządzenia. W tym miejscu pamiętać należy, że wszystkie parametry podane przez producenta najczęściej odnoszą się do wody, ponieważ producent nie jest w stanie badać pomp na wszystkich środkach chemiczny. W przypadku cieczy o parametrach znacznie odbiegających od wody (głównie chodzi o lepkość i gęstość) charakterystyki hydrauliczne pomp będą się zmieniać. Parametry hydrauliczne pomp dozujących należy dobierać w taki sposób, żeby mieć pewien zapas wydajności przy określonym ciśnieniu. Praca w trybie ciągłym przy maksymalnych parametrach hydraulicznym powoduje skrócenie żywotności pompy.

Jeśli już mamy pompę o odpowiedniej funkcjonalności i odpowiednich parametrach hydraulicznych, to przechodzimy do doboru odpowiedniego wykonania materiałowego pompy dozującej. Tutaj zazwyczaj nie ma zbyt wielu opcji – membrana najczęściej wykonana z PVDF, kilka możliwości co do wyboru odpowiedniego materiału głowicy oraz uszczelnień pompy. Wybór odpowiedniego wykonania materiałowego jest najważniejszym etapem w całym doborze pompy dozującej. To dzięki zastosowaniu materiałów o odpowiedniej odporności chemicznej i termicznej uzyskujemy bezawaryjną pracę urządzenia. W przypadku wątpliwości w zakresie odpowiedniej konfiguracji materiałowej pompy należy zawsze skontaktować się z działem technicznym firmy dostarczającej pompy i potwierdzić prawidłowy dobór.

Po doborze wykonania materiałowego należy zastanowić się jakich elementów dodatkowych potrzebujemy do montażu pompy. Producenci często (ale nie zawsze) dostarczają pompy dozujące z gotowym zestawem instalacyjnym w postaci zaworu stopowego do umieszczenia w zbiorniku z chemią, zaworu wtryskowego do montażu w instalacji w punkcie wtrysku i wężyków potrzebnych do podłączenia pompy. Warto sprawdzić czy wybrana pompa taki zestaw posiada. Jeśli nie, to należy go skonfigurować według własnych potrzeb. W przypadku konfiguracji zestawu montażowego zalecamy pochylić się nad tematem zabezpieczenia przed suchobiegiem. Jest to opcja dodatkowa w przypadku pomp dozujących, ale bardzo ważna. W każdej instalacji powinniśmy zamontować urządzenie zabezpieczające przed pracą na sucho, albo pilnować stałego odpowiedniego poziomu chemii w zbiorniku roztworowym.

Pompy dozujące – dobór urządzeń

Jak widać dobór pompy dozującej jest tematem złożonym i wymagającym wzięcia pod uwagę kilku ważnych aspektów, dlatego w przypadku pytań lub wątpliwości związanych z prawidłową konfiguracją systemu dozowania zapraszamy do kontaktu z naszymi specjalistami. Nasz wykwalifikowany zespół  jest do Waszej dyspozycji od poniedziałku do piątku w godzinach 8.00 – 16.00.