Annostelulaitteet, joiden avulla prosessikemiaa voidaan hallita
Monissa teollisuusprosesseissa prosessin vakaus ei riipu pumpun virtaamasta, vaan lisäaineiden, kemikaalien tai inhibiittorien tarkasta annostelusta. Juuri tähän tarkoitukseen käytetään annostelujärjestelmiä. Ne yhdistävät annostelupumput, mittaus- ja säätötekniikan, väliaineiden hallinnan sekä turvallisuustoiminnot yhdeksi integroiduksi järjestelmäksi.
Siksi Harton Anlagentechnik GmbH kehittää annostelulaitteistoja ei pelkästään pumppuasemina, vaan prosessiin integroituna annostelujärjestelmänä, jossa annostelutarkkuus, säätökäyttäytyminen ja laitteiston turvallisuus otetaan huomioon kokonaisuutena.
Siksi Harton Anlagentechnik GmbH kehittää annostelulaitteistoja ei pelkästään pumppuasemina, vaan prosessiin integroituna annostelujärjestelmänä, jossa annostelutarkkuus, säätökäyttäytyminen ja laitteiston turvallisuus otetaan huomioon kokonaisuutena.
Miksi valita HARTON Anlagentechnik GmbH:n annostelulaitteet?
Annostelulaitteistomme suunnitellaan yksilöllisesti prosessivaatimustenne mukaisesti, ja niissä yhdistyvät tarkka annostelutekniikka, älykäs ohjaus sekä korkealaatuiset komponentit luotettavaksi kokonaisratkaisuksi.
Kestävät materiaalit, energiatehokkaat komponentit ja käyttötarkoitukseen sopiva suunnittelu takaavat taloudellisen käytön ja pitkän käyttöiän myös vaativissa prosessiolosuhteissa.
Huoltoystävällinen rakenne ja hyvä pääsy mahdollistavat lyhyet huoltoajat ja minimoivat seisokit.
Annostelulaitteiden tekniset toiminta-alueet
Konkreettiset parametrit määritellään projektikohtaisesti.
Tyypillisiä suunnittelualueita:
Tyypillisiä suunnittelualueita:
| Annosteluteho pumppupäätä kohti | 0,001 - 1027 l/h |
| Annostelupaine | 1-25 bar (männäpumppuilla myös suuremmat paineet mahdollisia) |
| Median lämpötila | -20 °C - +200 °C |
| Ympäristön lämpötila | -20 °C - +60 °C |
| Viskositeetti | 0,5-100 000 mPa·s |
| Annostelutarkkuus | ±0,5 - ±3 % |
| Nostotaajuus | 10-300 iskua/min |
| Kaasun osuus annosteluväliaineessa | 0-5 tilavuusprosenttia |
| Kiintoainepitoisuus | 0 - 0,05 painoprosenttia |
| Ohjaus | Paikallinen tai täysin integroitu DCS- tai PLC-järjestelmään |
Edellä mainitut arvot ovat suunnittelualueita pienemmille annostelujärjestelmille. Suuremmille syöttökapasiteeteille tai korkeammille painealueille voidaan suunnitella projektikohtaisia ratkaisuja.
Missä sovelluksissa annostelulaitteita käytetään?
Annostelulaitteita käytetään kaikkialla, missä prosessiaineita on annosteltava hallitusti ja toistettavasti.
Tyypillisiä käyttökohteita:
Annostelu voidaan suorittaa seuraavasti:
Tyypillisiä käyttökohteita:
- pH:n säätö vesi- ja jätevesilaitoksissa
- flokkulanttien ja koagulanttien lisäys käsittelyprosesseissa
- Korroosio- ja inhibiittorien lisäys energialaitoksissa
- Biocidien annostelu jäähdytyskierroissa
- Lisäaineiden lisäys kemiallisissa tuotantoprosesseissa
- Prosessikemikaalien injektiolaitteistot
Annostelu voidaan suorittaa seuraavasti:
- jatkuva annostelu
- eräannostelu
- virtaamaan suhteutettu annostelu
- säätöpiirin ohjaamana (pH / redox / johtokyky)
Materiaalivalinta riippuu väliaineesta, paineesta ja lämpötilasta.
Tyypillisiä pumppupään ja putkiston materiaaleja:
Kalvot valmistetaan usein seuraavasti:
Venttiilin istukat ja tiivisteet voivat koostua seuraavista materiaaleista:
Materiaalitodistukset toimitetaan projektikohtaisesti standardin EN 10204 (2.2 tai 3.1) mukaisesti.
Tyypillisiä pumppupään ja putkiston materiaaleja:
- Ruostumaton teräs AISI 316
- PVDF
- PP
- PTFE
Kalvot valmistetaan usein seuraavasti:
- monikerroksisina PTFE-kalvoina
- kemiallisesti yhteensopivat erikoismembraanit
- Mäntä- ja uppomäntäkomponentit on päällystetty kulutusta kestävällä pinnoitteella tai karkaistu.
Venttiilin istukat ja tiivisteet voivat koostua seuraavista materiaaleista:
- PVC:stä
- PVDF
- EPDM
- FKM
- NBR
- PTFE
Materiaalitodistukset toimitetaan projektikohtaisesti standardin EN 10204 (2.2 tai 3.1) mukaisesti.
Annostelulaitteita voidaan käyttää eri automaatiotasoilla.
Paikallinen ohjaus
- HMI-paneeli
- paikallinen PLC
- yksinkertainen annostelun säätö
Integrointi ohjausjärjestelmiin
Monet järjestelmät integroidaan suoraan prosessinohjausjärjestelmiin.
Tyypillisiä rajapintoja:
Säätöpiirejä voidaan ohjata seuraavien avulla:
Tyypillisiä rajapintoja:
- 4-20 mA
- Impulssisignaalit
- Kenttäväyläjärjestelmät
Säätöpiirejä voidaan ohjata seuraavien avulla:
- pH-mittaus
- Redox-mittaus
- johtavuus
- Virtaus
- Annostelu tapahtuu seuraavasti:
- iskun säätö
- Kierroslukusäätö
- PID-säätö
Annostelulaitteiden tyypit ja järjestelmävaihtoehdot
Annostelulaitteistot rakennetaan kunkin projektin vaatimusten mukaisesti. Ratkaisevia tekijöitä ovat väliaine, paine ja vaadittu annostelutarkkuus.
Kalvoannostelupumppujärjestelmät
Kalvodosointipumput eristävät annosteltavan aineen täysin käyttölaitteesta. Siksi ne soveltuvat erityisen hyvin seuraaviin käyttötarkoituksiin:
Tyypillisiä etuja:
- syövyttäviä kemikaaleja
- myrkylliset aineet
- sovellukset, joissa turvallisuusvaatimukset ovat korkeat
Tyypillisiä etuja:
- korkea tiiviys
- vähäinen vuotoriski
- vakaa annosteluteho
Mäntäannostelupumppujärjestelmät
Mäntäannostelupumput toimivat suoralla mäntäsiirrolla ja saavuttavat huomattavasti korkeammat paineet.
Niitä käytetään seuraaviin tarkoituksiin:
Rakenteellinen ero liittyy tiivistysjärjestelmään, joka voi vaatia enemmän huoltoa kuin kalvopumppujen tapauksessa.
Niitä käytetään seuraaviin tarkoituksiin:
- korkeapaineiseen annosteluun
- Injektioprosessit
- viskoosisempien aineiden käsittely
Rakenteellinen ero liittyy tiivistysjärjestelmään, joka voi vaatia enemmän huoltoa kuin kalvopumppujen tapauksessa.
Monikomponenttiset annostelulaitteet
Monet teolliset sovellukset edellyttävät useiden aineiden annostelua.
Tyypillisiä järjestelmiä:
Tyypillisiä järjestelmiä:
- Monikanavaiset annostelujärjestelmät
- Eräannostelulaitteistot
- Useiden kemikaalien ruiskutusjärjestelmät
- Annostelulinjojen lukumäärä voi projektista riippuen vaihdella yhdestä noin 20:een.
Väliaineet ja prosessiaineet
Annostelulaitteiden on usein kuljetettava aineita, jotka ovat kemiallisesti vaativia tai prosessin kannalta kriittisiä.
Kemiallisesti aggressiiviset aineet
Happoja, emäksiä tai hapettimia käytetään vain, jos:
on kemiallisesti vahvistettu.
Tyypillinen pH-alue:
- Pumppupään materiaalit
- Kalvomateriaali
- venttiilin materiaalit
on kemiallisesti vahvistettu.
Tyypillinen pH-alue:
- pH 0-14 (materiaalista riippuen)
Liuottimet ja VOC-pitoiset aineet
Liuottimien osalta on lisäksi arvioitava seuraavat seikat:
- Tiivistysjärjestelmät
- Yhteensopivuus elastomeerien kanssa
- Räjähdyssuojaus
Erittäin viskoosiset annosteltavat aineet
Korkeat viskositeetit vaikuttavat:
Tällaisissa tapauksissa lämpötilan säätö tai iskutaajuuden säätö voi olla tarpeen.
- venttiilin avautumisaikoihin
- iskutilavuus
- Syöttövakauteen
Tällaisissa tapauksissa lämpötilan säätö tai iskutaajuuden säätö voi olla tarpeen.
Kaasua tai kiintoaineita sisältävät väliaineet
Kaasukuplat tai kiinteät aineet voivat vaikuttaa annostelun tarkkuuteen.
Siksi raja-arvot määritellään seuraaville:
Siksi raja-arvot määritellään seuraaville:
- kaasupitoisuus
- hiukkaskoko
- kiintoainepitoisuus
Turvallisuus ja tiivistysratkaisut
Koska annostelulaitteet toimivat tilavuusperiaatteella, ylipainesuojaus on pakollinen osa järjestelmää.
Tyypillisiä turvakomponentteja:
Kalvodosointipumput saavuttavat pumpun päässä lähes vuotamattoman siirron.
Kriittisten aineiden käsittelyyn voidaan käyttää:
Liitännät koko järjestelmään sisältävät:
Tyypillisiä turvakomponentteja:
- Turvaventtiilit
- Ylivuotoventtiilit
- Takaiskuventtiilit
- Injektioventtiilit
Kalvodosointipumput saavuttavat pumpun päässä lähes vuotamattoman siirron.
Kriittisten aineiden käsittelyyn voidaan käyttää:
- kaksoismembraanit
- Vuotovalvonta
- Turvakytkimet
Liitännät koko järjestelmään sisältävät:
- mekaaniset liitännät
- sähköinen syöttö
- ohjaus- ja väyläsignaalit
Integrointi ja laitteiston oheislaitteet
Annostelulaitteistot toimitetaan usein valmiina prosessiyksiköinä.
Tyypillisiä komponentteja:
Aineiden säiliöt suunnitellaan seuraavien tekijöiden perusteella:
Muita oheislaitteita voivat olla:
Tarkka malli sovitetaan aina asennuspaikan ja laitoksen rakenteen mukaan.
Tyypillisiä komponentteja:
- Perusrunko tai alusta
- Keräysallas
- Annostelupumput
- Aineiden säiliöt
- Liittimet
- Putkistot
Aineiden säiliöt suunnitellaan seuraavien tekijöiden perusteella:
- Tilavuus
- materiaali
- Kaasunpoisto
- Täyttötason valvonta
Muita oheislaitteita voivat olla:
- Pulsointivaimennin
- Turvaventtiilit
- Takaiskuventtiilit
- Ruiskutuslanssit
- Asennussarjat
Tarkka malli sovitetaan aina asennuspaikan ja laitoksen rakenteen mukaan.
Seuranta ja toimintavarmuus
Vakaan toiminnan varmistamiseksi voidaan integroida erilaisia valvontajärjestelmiä.
Tyypillisiä valvontatoimintoja:
Hälytys- ja sammutuslogiikat määritellään projektikohtaisesti ja mukautetaan käyttäjän standardeihin.
Tyypillisiä valvontatoimintoja:
- Paineenvalvonta
- Virtauksen mittaus
- Täyttötason valvonta
- Kalvon rikkoutumisen valvonta
- Iskujen laskenta
Hälytys- ja sammutuslogiikat määritellään projektikohtaisesti ja mukautetaan käyttäjän standardeihin.
Laatu, tarkastus ja dokumentointi
Annostelulaitteet tarkastetaan ennen toimitusta.
Tyypillisiä tarkastuksia:
Dokumentointi voi sisältää:
Dokumentaatio on yleensä saksan- ja englanninkielistä.
Tyypillisiä tarkastuksia:
- Toimintatesti
- Annostelutarkkuustesti
- Tiiviystesti
- Säätöpiirin testi (esim. pH-säätö)
Dokumentointi voi sisältää:
- Tuotetiedotteet
- R&I-kaaviot
- Skid-asettelut
- Sähkökaaviot
- I/O-luettelot
- Käyttöohjeet
- Vaatimustenmukaisuusvakuutukset
Dokumentaatio on yleensä saksan- ja englanninkielistä.
Toimialat ja tyypilliset käyttökohteet
Annostelulaitteita käytetään monilla teollisuudenaloilla.
Tyypillisiä toimialoja:
Tyypillisiä käyttökohteita:
Tyypillisiä toimialoja:
- Vesi- ja jätevesitekniikka
- Kemianteollisuus
- Energiateollisuus
- Öljy- ja kaasuteollisuus
- Elintarviketeollisuus
- OEM-koneenrakennus
Tyypillisiä käyttökohteita:
- pH:n neutralointi
- Flokkulanttien annostelu
- Inhibiittorien lisäys
- Biocidien annostelu
- Prosessilisäaineiden lisäys
- Injektointijärjestelmät
Annostelulaitteidemme tyypit ja mallit
Teollisiin sovelluksiin tarkoitettu tekninen järjestelmäkatsaus
Annostelujärjestelmät ovat prosessiin integroituja järjestelmiä, jotka on tarkoitettu nesteiden tarkkaan, toistettavaan ja säädettävään annosteluun teollisissa prosesseissa. Pelkistä annostelupumpuista poiketen ne muodostavat sovitetun kokonaisjärjestelmän, joka koostuu pumpputekniikasta, säiliöstä, liitososista, antureista ja ohjauksesta.
Niitä käytetään kemian-, vesi- ja jätevesitekniikassa, energiateollisuudessa, prosessitekniikassa sekä kone- ja laiterakentamisessa, kun vaaditaan annostelutarkkuutta, prosessin vakautta ja dokumentoitavaa tuotannonohjausta. Insinööreille ja teknisille ostajille on ratkaisevaa, että järjestelmän suorituskyky riippuu paitsi pumpusta myös kaikkien komponenttien yhteistoiminnasta.
Siksi Harton Anlagentechnik GmbH kehittää annostelulaitteistoja lähtökohtana todellinen prosessi eikä yksittäisiä komponentteja.
Niitä käytetään kemian-, vesi- ja jätevesitekniikassa, energiateollisuudessa, prosessitekniikassa sekä kone- ja laiterakentamisessa, kun vaaditaan annostelutarkkuutta, prosessin vakautta ja dokumentoitavaa tuotannonohjausta. Insinööreille ja teknisille ostajille on ratkaisevaa, että järjestelmän suorituskyky riippuu paitsi pumpusta myös kaikkien komponenttien yhteistoiminnasta.
Siksi Harton Anlagentechnik GmbH kehittää annostelulaitteistoja lähtökohtana todellinen prosessi eikä yksittäisiä komponentteja.
Korkeapaineisia annostelulaitteistoja käytetään, kun aineita on syötettävä prosesseihin, joissa on suuri vastapaine. Suunnittelussa otetaan huomioon paineenkestävyys ja tiivistysjärjestelmä.
| Paine | enintään 400 bar |
| Annosteluteho | 0,1 - 1.000 l/h |
| Tarkkuus | ±0,5 - 2 % |
| Tiedotusvälineet | nestemäinen |
| Lämpötila | -20 - +200 °C |
| Tiiviste | Hochdruck-Gleitring |
| Materiaalit | korkeaseosteiset teräkset |
| Ohjaus | SPS |
| ATEX | valinnainen |
Nämä annostelulaitteet on suunniteltu steriileihin tai hygieniakriittisiin prosesseihin. Ne täyttävät FDA:n ja EHEDG:n vaatimukset.
| Tarkkuus | ±0,5 - 1 % |
| Paine | enintään 16 bar |
| Tiedotusvälineet | Elintarvikkeet, lääkeala |
| Lämpötila | 0-150 °C |
| Puhdistus | CIP/SIP |
| Materiaalit | Ruostumaton teräs 1.4404 |
| Pinta | ＜ 0,8 µm |
| ATEX | valinnainen |
| Annosteluteho | 0,1 - 2.000 l/h |
Jatkuvatoimiset annostelulaitteet toimivat jatkuvalla virtauksella ja integroidaan suoraan prosessiputkiin. Annostelu tapahtuu synkronisesti päävirtauksen kanssa ja mahdollistaa pitoisuuden tasaisen säätelyn. Harton Anlagentechnik GmbH:n projekteissa tätä rakennetyyppiä käytetään ensisijaisesti silloin, kun prosessin vakaus ja tasainen aineen syöttö ovat välttämättömiä.
| Materiaalit | ruostumaton teräs, muovi |
| ATEX | valinnainen |
| Annosteluteho | 0,1 - 10.000 l/h |
| Painealue | bis 40 bar |
| Tarkkuus | ±0,5 - 2 % |
| Tiedotusvälineet | nestemäinen, matala-korkea viskositeetti |
| Viskositeetti | 1 - 100.000 mPa·s |
| Lämpötila | -20 - +150 °C |
| Sääntö | kontinuierlich |
| Ohjaus | SPS / Durchflussregelung |
| Schnittstellen | 4-20 mA, Profibus |
Nämä laitteet annostelevat useita aineita samanaikaisesti ennalta määritellyissä suhteissa. Tyypillisiä käyttökohteita ovat kemian ala, muoviteollisuus ja liimajärjestelmät. Insinöörimme kiinnittävät erityistä huomiota synkronointiin ja sekoitussuhteeseen.
| Komponenten | 2 - 6 |
| Annosteluteho | 0,1 - 5.000 l/h |
| Tarkkuus | ±0,5 - 2 % |
| Paine | enintään 50 bar |
| Tiedotusvälineet | nestemäinen, viskoosi |
| Ohjaus | SPS |
| Automatisierung | hoch |
| Materiaalit | ruostumaton teräs |
| ATEX | valinnainen |
| Mischverhältnis | variabel |
Nämä järjestelmät ovat esiasennettuja ja joustavasti käytettäviä. Niitä käytetään usein väliaikaisissa prosesseissa tai pilottilaitoksissa.
| Ohjaus | integriert |
| Liikkuvuus | hoch |
| Materiaalit | vaihteleva |
| ATEX | valinnainen |
| Annosteluteho | 0,1 - 3.000 l/h |
| Paine | enintään 25 bar |
| Tiedotusvälineet | vaihteleva |
Tilavuusperusteiset annostelujärjestelmät toimivat määriteltyjen tilavuusvirtausten perusteella ja ovat vähemmän monimutkaisia kuin gravimetriset järjestelmät. Järjestelmän mitoitus riippuu käsiteltävästä aineesta, erityisesti sen viskositeetista ja virtausominaisuuksista.
| ATEX | valinnainen |
| Annosteluteho | 0,1 - 10.000 l/h |
| Tarkkuus | ±1 - 5 % |
| Paine | enintään 40 bar |
| Tiedotusvälineet | nestemäinen |
| Viskositeetti | 1 - 200.000 mPa·s |
| Lämpötila | -20 - +150 °C |
| Ohjaus | Durchflussmessung |
| Materiaalit | ruostumaton teräs, muovi |
| Automatisierung | mittel |
Merkitys insinööreille ja teknisille ostajille
Annostelulaitteen mitoitus perustuu annostelutehoon, käyttöpaineeseen, aineen ominaisuuksiin, viskositeettiin, säätöstrategiaan sekä annostelutarkkuutta, automaatiota ja materiaalien kestävyyttä koskeviin vaatimuksiin.
Teknisen hankinnan kannalta ratkaisevia tekijöitä ovat erityisesti annostelualue, suurin käyttöpaine, materiaalit, ohjaus- ja liitäntäratkaisu, annostelutarkkuus, dokumentaation laajuus sekä huolto- ja varaosaratkaisu.
Käyttötarkoituksesta riippuen annostelujärjestelmät suunnitellaan ja dokumentoidaan projektikohtaisesti ottaen huomioon asiaankuuluvat standardit ja ohjeet, kuten materiaalisertifikaatteja koskeva standardi EN 10204, räjähdysvaarallisille alueille tarkoitettu ATEX-direktiivi sekä käyttötarkoituksikohtaiset hygienia- tai painelaitteita koskevat määräykset.
Usein kysytyt kysymykset toimialoittain
Valitse toimiala
Autoteollisuus - liima- ja tiivistysaineiden levitys
Kemianteollisuus - jalostus ja pullotus
Elintarviketekniikka - hygienia- ja täyttöprosessit
Farmakologia - erittäin tarkka annostelu
Elektroniikan valmistus - nopea mikroannostelu
Yleinen koneenrakennus - kokoonpano ja pintakäsittelytekniikka
Tee kysely nyt!
Henkilökohtaista neuvontaa ja tarpeisiisi sopivia räätälöityjä ratkaisuja.
Kyselylomake - annostelulaitteet
Tiedustelu:
Annostelujärjestelmät
Otamme mielellämme yhteyttä sinuun.
Tiedustelulomake