Proportionaldosierung

Unter Proportionaldosierung wird in der Dosiertechnik meist das volumetrische Zumischen eines Dosierproduktes (Flüssigkeit, Chemikalie) zu einem Hauptprodukt oder zu Frischwasser verstanden, wobei das Dosierprodukt im entstandenen Mischprodukt in einem mengenmäßig festen Verhältnis (z.B. 0,5 %) stehen soll. Anwendungen finden sich beispielsweise in der Flächenreinigung, in Bodenreinigungsmaschinen, in industriellen Waschprozessen, in der Wasseraufbereitung und vielen anderen Bereichen.

Im technisch schwierigeren Fall strömt das Hauptprodukt mit stark schwankendem Zufluss. Dann ist eine Proportionaldosierung nur möglich, wenn der Zufluss des Hauptproduktes exakt gemessen und das Dosierprodukt hinreichend genau dazu dosiert werden kann. Die Messung erfolgt z.B. mit elektronischen Wasseruhren oder Durchflussmessern, die es am Markt für derartige Aufgabenstellungen zahlreich gibt. Diese Messsensoren geben dann ein Signal von z.B. einem Impuls pro Liter oder einem Impuls pro zehn Litern des durchgeflossenen Hauptproduktes ab.

Eine geeignete Dosierpumpe mit Impulseingang mischt dann das Dosierprodukt mit eingestellter Konzentration direkt zum Volumenstrom oder in ein Mischgefäss (drucklos) dazu. Wichtig ist dabei die Anpassung und Auswahl der beiden Komponenten nach folgendem Schema:

Zunächst muss der maximale Durchfluss in der Anwendung bestimmt werden  (z.B. 10 l/min). Dann muss der maximale Durchfluss mit der (maximal) gewünschten Konzentration multipliziert werden (z.B. 0,5 %). Damit ergibt sich die erforderliche Förderleistung der Dosierpumpe (z.B. 10 l/min * 0,5 % = 50 ml/min), die auf jeden Fall erreicht werden muss. Schließlich ist noch die maximale Impulsfrequenz der ausgewählten Dosierpumpe zu betrachten. Bei einer Dosierpumpe mit maximal 60 Impulsen pro Minute (1 Impuls pro Sekunde) kann im gewählten Beispiel ein Durchflussmesser mit 1 Impuls pro Liter gewählt werden; dieser gibt bei 10 l/min zehn Impulse pro Minute oder alle 6 Sekunden einen Impuls ab. Die Kombination von Durchflussmesser und Dosierpumpe in dem gewählten Beispiel ist also zulässig.

Vorteil bei dieser Methode ist, dass der Zustrom des Hauptmediums schwanken darf. Da die Dosierpumpe exakt nach den eintreffenden Impulsen zudosiert, bleibt das Volumenverhältnis gewahrt.

Das SAIER-Produktionsprogramm bietet mehrere Dosierpumpen mit Impulseingang. Ein Beispiel für eine Dosierschlauchpumpe für die Proportionaldosierung ist die mit Schrittmotor betriebene Schlauchdosierpumpe Concept 420smd. In der entsprechenden Betriebsart leistet diese Pumpe bis zu 7,5 l/h (125 ml/min) im echten Dauerbetrieb ("rund-um-die-Uhr"). Der Durchflussmesser (Wasseruhr, Kontaktwasserzähler, Ovalradzähler) wird einfach am Impulskontakt (für potentialfreien Schließer) angeschlossen und die Proportionaldosierung ist ohne zusätzliche Regeleinheit bereits vollkommen funktionsfähig. Es sind bis zu 300 Impulse pro Minute erlaubt.

Eine weitere Schlauchdosierpumpe für die Proportionaldosierung ist die mit einem DC-Motor betriebene Concept 2205 mcs, an die in 4 wählbaren Stufen Kontaktwasserzähler mit open-collector-Ausgang mit entsprechenden Daten (1-10 Imp./Liter, 10-100 Imp./Liter, 100-1.000 Imp./Liter oder 1.000-10.000 Imp./Liter) angeschlossen werden können. Nach Einstellung des Faktors ist an einem 2. Potentiometer die Konzentration von 0,1 bis 1 % oder von 1 bis 10% einstellbar. Verarbeitungsgrenze für dieses Modell sind 90.000 Impulse pro Minute.

Ebenso mit kompletter Steuerung und Schlauchdosierpumpe ausgelegt ist das Proportional-Dosiergerät PROMIG-C, das zur Desinfektionsmitteldosierung eingesetzt wird. Bei der Befüllung eines Putzeimers mit Wasser wird eine vorgegebene Menge an Desinfektionsmittel beigemischt. Anwendungen finden sich insbesondere in der Flächenreinigung.

In technisch einfacheren Fällen ist der Durchfluss konstant (Proportionaldosierung bei konstanten Verhältnissen), solange z.B. ein Magnetventil geöffnet ist. Kann man von dieser Grundvoraussetzung ausgehen, kann eine meist preiswertere Schlauchdosierpumpe mit einstellbarer Förderleistung ausgewählt werden. In dieser Anwendungsart werden Magnetventil und Dosierpumpe elektrisch synchron angesteuert. Solange z.B. bei geöffnetem Ventil das Hauptmedium mit konstanter Förderleistung dazu strömt, fördert die Schlauchdosierpumpe mit konstanter, eingestellter Förderleistung (z.B. 50 ml/min aus dem obigen Beispiel). Sobald der Zustrom des Hauptmediums unterbrochen wird, wird auch die Dosierschlauchpumpe gestoppt.

   
 
Concept 2205 mcs

Automatisches Reinigerdosiergerät

Concept 420sm

Druckdosierschlauchpumpe mit einstellbarer Förderleistung

Concept 420smd

Dosierschlauchpumpe für allg. Anwendungen