Các hệ thống định lượng giúp kiểm soát được các chất hóa học trong quy trình
Trong nhiều quy trình công nghiệp, yếu tố quyết định sự ổn định của quy trình không phải là lưu lượng của máy bơm, mà là việc bổ sung chính xác các chất phụ gia, hóa chất hoặc chất ức chế. Chính vì mục đích này mà các hệ thống định lượng được sử dụng. Các hệ thống này kết hợp bơm định lượng, công nghệ đo lường và điều khiển, quản lý chất lỏng cũng như các chức năng an toàn thành một hệ thống tích hợp.
Do đó, Harton Anlagentechnik GmbH không chỉ phát triển các hệ thống định lượng dưới dạng trạm bơm, mà còn là các hệ thống định lượng tích hợp vào quy trình, trong đó độ chính xác định lượng, khả năng điều khiển và an toàn hệ thống được xem xét một cách tổng thể.
Do đó, Harton Anlagentechnik GmbH không chỉ phát triển các hệ thống định lượng dưới dạng trạm bơm, mà còn là các hệ thống định lượng tích hợp vào quy trình, trong đó độ chính xác định lượng, khả năng điều khiển và an toàn hệ thống được xem xét một cách tổng thể.
Tại sao nên chọn hệ thống định lượng của HARTON Anlagentechnik GmbH?
Các hệ thống định lượng của chúng tôi được thiết kế riêng biệt để đáp ứng các yêu cầu quy trình của quý khách và kết hợp công nghệ định lượng chính xác, hệ thống điều khiển thông minh cùng các linh kiện chất lượng cao để tạo thành một giải pháp tổng thể đáng tin cậy.
Các vật liệu bền bỉ, các bộ phận tiết kiệm năng lượng và thiết kế phù hợp với ứng dụng đảm bảo hoạt động hiệu quả về mặt kinh tế và tuổi thọ cao ngay cả trong điều kiện quá trình sản xuất khắc nghiệt.
Thiết kế dễ bảo trì và khả năng tiếp cận tốt giúp rút ngắn thời gian bảo dưỡng và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
Các lĩnh vực ứng dụng kỹ thuật của hệ thống định lượng
Các thông số cụ thể sẽ được xác định tùy theo từng dự án.
Các lĩnh vực quy hoạch điển hình:
Các lĩnh vực quy hoạch điển hình:
| Công suất định lượng trên mỗi đầu bơm | 0,001 - 1027 l/h |
| Áp suất định lượng | 1 - 25 bar (bơm piston có thể đạt áp suất cao hơn) |
| Nhiệt độ môi trường | từ -20 °C đến +200 °C |
| Nhiệt độ môi trường | -20 °C đến +60 °C |
| Độ nhớt | 0,5 - 100.000 mPa·s |
| Độ chính xác trong việc định lượng | ±0,5 - ±3 % |
| Tần số nâng hạ | 10 - 300 chu kỳ/phút |
| Tỷ lệ khí trong môi trường định lượng | 0 - 5% thể tích |
| Tỷ lệ chất rắn | 0 - 0,05% theo trọng lượng |
| Hệ thống điều khiển | Hoạt động cục bộ hoặc tích hợp hoàn toàn vào hệ thống DCS / PLC |
Các giá trị nêu trên là phạm vi thiết kế dành cho các hệ thống định lượng quy mô nhỏ. Đối với công suất vận chuyển lớn hơn hoặc dải áp suất cao hơn, có thể thiết kế các giải pháp phù hợp với từng dự án cụ thể.
Hệ thống định lượng được sử dụng trong những ứng dụng nào?
Các hệ thống định lượng được sử dụng ở mọi nơi cần bổ sung nguyên liệu quá trình một cách có kiểm soát và lặp lại được.
Các ứng dụng điển hình:
Việc định lượng có thể được thực hiện dưới các hình thức sau:
Các ứng dụng điển hình:
- Điều chỉnh pH trong các hệ thống xử lý nước và nước thải
- Chất tạo bông và chất keo tụ trong các quy trình xử lý
- Bổ sung chất chống ăn mòn và chất ức chế trong các nhà máy năng lượng
- Liều lượng chất diệt khuẩn trong các vòng tuần hoàn làm mát
- Bổ sung phụ gia trong các quy trình sản xuất hóa chất
- Hệ thống phun hóa chất cho quy trình
Việc định lượng có thể được thực hiện dưới các hình thức sau:
- liều lượng liên tục
- bơm theo mẻ
- tỷ lệ thuận với lưu lượng
- điều khiển theo vòng lặp (pH / Redox / Độ dẫn điện)
Việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào môi trường, áp suất và nhiệt độ.
Các vật liệu điển hình dùng cho đầu bơm và đường ống:
Màng thường được chế tạo dưới các dạng sau:
Các đế van và gioăng có thể được làm từ:
Giấy chứng nhận vật liệu được cung cấp theo từng dự án cụ thể theo tiêu chuẩn EN 10204 (2.2 hoặc 3.1).
Các vật liệu điển hình dùng cho đầu bơm và đường ống:
- Thép không gỉ AISI 316
- PVDF
- PP
- PTFE
Màng thường được chế tạo dưới các dạng sau:
- màng PTFE nhiều lớp
- màng đặc biệt tương thích hóa học
- Các bộ phận pít-tông và pít-tông chìm được phủ lớp chống mài mòn hoặc được tôi cứng.
Các đế van và gioăng có thể được làm từ:
- PVC
- PVDF
- EPDM
- FKM
- NBR
- PTFE
Giấy chứng nhận vật liệu được cung cấp theo từng dự án cụ thể theo tiêu chuẩn EN 10204 (2.2 hoặc 3.1).
Các hệ thống định lượng có thể hoạt động ở các mức độ tự động hóa khác nhau.
Điều khiển cục bộ
- Bảng điều khiển HMI
- PLC cục bộ
- điều khiển định lượng đơn giản
Tích hợp vào các hệ thống điều khiển
Nhiều hệ thống được tích hợp trực tiếp vào các hệ thống điều khiển quy trình.
Các giao diện điển hình:
Các vòng điều khiển có thể được điều khiển thông qua:
Các giao diện điển hình:
- 4-20 mA
- Tín hiệu xung
- Hệ thống bus trường
Các vòng điều khiển có thể được điều khiển thông qua:
- Đo pH
- Đo điện thế oxy hóa khử
- Độ dẫn điện
- Lưu lượng
- Việc định lượng được thực hiện thông qua:
- Điều chỉnh hành trình
- Điều chỉnh tốc độ quay
- Điều khiển PID
Các kiểu thiết kế và biến thể hệ thống của các thiết bị định lượng
Các hệ thống định lượng được thiết kế riêng cho từng dự án. Các yếu tố quyết định bao gồm chất lỏng, mức áp suất và độ chính xác định lượng cần thiết.
Hệ thống bơm định lượng màng
Bơm định lượng màng tách hoàn toàn chất lỏng định lượng khỏi bộ truyền động. Do đó, chúng đặc biệt phù hợp cho:
Các ưu điểm tiêu biểu:
- các hóa chất ăn mòn
- chất độc hại
- các ứng dụng có yêu cầu an toàn cao
Các ưu điểm tiêu biểu:
- độ kín cao
- nguy cơ rò rỉ thấp
- Hiệu suất định lượng ổn định
Hệ thống bơm định lượng kiểu piston
Bơm định lượng piston hoạt động theo nguyên lý bơm trực tiếp bằng piston và đạt được áp suất cao hơn đáng kể.
Chúng được sử dụng cho:
Sự khác biệt về cấu tạo nằm ở hệ thống làm kín, hệ thống này có thể đòi hỏi nhiều công tác bảo trì hơn so với máy bơm màng.
Chúng được sử dụng cho:
- Định lượng áp suất cao
- Các quy trình phun
- Các chất lỏng có độ nhớt cao
Sự khác biệt về cấu tạo nằm ở hệ thống làm kín, hệ thống này có thể đòi hỏi nhiều công tác bảo trì hơn so với máy bơm màng.
Hệ thống định lượng đa thành phần
Nhiều ứng dụng công nghiệp đòi hỏi phải định lượng nhiều loại chất lỏng.
Các hệ thống điển hình:
Các hệ thống điển hình:
- Hệ thống định lượng đa dòng
- Hệ thống định lượng theo mẻ
- Hệ thống phun nhiều hóa chất
- Tùy theo dự án, số lượng dòng cấp liệu có thể dao động từ 1 đến khoảng 20 dòng.
Chất mang và chất nền
Các hệ thống định lượng thường phải bơm các chất có tính chất hóa học phức tạp hoặc có vai trò quan trọng đối với quy trình sản xuất.
Các chất có tính ăn mòn hóa học
Chất axit, chất kiềm hoặc chất oxy hóa chỉ được sử dụng khi:
đã được xác nhận về mặt hóa học.
Phạm vi pH điển hình:
- Vật liệu đầu bơm
- Vật liệu màng
- Vật liệu van
đã được xác nhận về mặt hóa học.
Phạm vi pH điển hình:
- pH 0 - 14 (tùy thuộc vào vật liệu)
Dung môi và các chất lỏng chứa VOC
Đối với các chất dung môi, cần phải đánh giá thêm các yếu tố sau:
- Hệ thống làm kín
- Khả năng tương thích với chất đàn hồi
- Bảo vệ chống nổ
Chất lỏng có độ nhớt cao dùng để định lượng
Độ nhớt cao ảnh hưởng đến:
Trong những trường hợp như vậy, có thể cần phải điều chỉnh nhiệt độ hoặc tần số hành trình.
- Thời gian mở van
- Thể tích hành trình
- Độ ổn định của quá trình bơm
Trong những trường hợp như vậy, có thể cần phải điều chỉnh nhiệt độ hoặc tần số hành trình.
Chất lỏng hoặc chất rắn chứa khí
Các bọt khí hoặc chất rắn có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của việc định lượng.
Do đó, các giá trị giới hạn được xác định cho:
Do đó, các giá trị giới hạn được xác định cho:
- Tỷ lệ khí
- Kích thước hạt
- Nồng độ chất rắn
Các giải pháp về an toàn và làm kín
Vì các hệ thống định lượng hoạt động theo nguyên lý thể tích, nên thiết bị bảo vệ chống áp suất quá mức là một thành phần bắt buộc.
Các bộ phận an toàn điển hình:
Bơm định lượng màng đảm bảo quá trình bơm gần như không rò rỉ tại đầu bơm.
Đối với các chất lỏng nhạy cảm, có thể sử dụng:
Các giao diện với toàn bộ hệ thống bao gồm:
Các bộ phận an toàn điển hình:
- Van an toàn
- Van xả tràn
- Van một chiều
- Van phun
Bơm định lượng màng đảm bảo quá trình bơm gần như không rò rỉ tại đầu bơm.
Đối với các chất lỏng nhạy cảm, có thể sử dụng:
- Màng kép
- Hệ thống giám sát rò rỉ
- Tự ngắt an toàn
Các giao diện với toàn bộ hệ thống bao gồm:
- các kết nối cơ khí
- nguồn điện
- Tín hiệu điều khiển và tín hiệu bus
Tích hợp và các thiết bị ngoại vi của hệ thống
Các hệ thống định lượng thường được cung cấp dưới dạng các cụm thiết bị quy trình hoàn chỉnh.
Các thành phần điển hình:
Bể chứa chất lỏng được thiết kế theo:
Các thiết bị ngoại vi khác có thể bao gồm:
Thiết kế cụ thể luôn được điều chỉnh phù hợp với vị trí lắp đặt và bố trí hệ thống.
Các thành phần điển hình:
- Khung cơ sở hoặc mô-đun
- Bể chứa
- Bơm định lượng
- Bình chứa chất lỏng
- Phụ kiện
- Hệ thống đường ống
Bể chứa chất lỏng được thiết kế theo:
- Thể tích
- Vật liệu
- Quá trình khử khí
- Giám sát mức chất lỏng
Các thiết bị ngoại vi khác có thể bao gồm:
- Bộ giảm dao động
- Van an toàn
- Van một chiều
- Mũi phun
- Bộ dụng cụ lắp đặt
Thiết kế cụ thể luôn được điều chỉnh phù hợp với vị trí lắp đặt và bố trí hệ thống.
Giám sát và an toàn vận hành
Để đảm bảo hoạt động ổn định, có thể tích hợp các hệ thống giám sát khác nhau.
Các chức năng giám sát điển hình:
Các logic cảnh báo và ngắt kết nối được xác định theo từng dự án cụ thể và điều chỉnh cho phù hợp với tiêu chuẩn vận hành.
Các chức năng giám sát điển hình:
- Giám sát áp suất
- Đo lưu lượng
- Giám sát mức chất lỏng
- Giám sát sự cố màng
- Đếm số lần hành trình
Các logic cảnh báo và ngắt kết nối được xác định theo từng dự án cụ thể và điều chỉnh cho phù hợp với tiêu chuẩn vận hành.
Chất lượng, kiểm tra và lập hồ sơ
Các hệ thống định lượng được kiểm tra trước khi giao hàng.
Các bài kiểm tra tiêu biểu:
Tài liệu có thể bao gồm:
Các ngôn ngữ tài liệu thường là tiếng Đức và tiếng Anh.
Các bài kiểm tra tiêu biểu:
- Kiểm tra hoạt động
- Kiểm tra độ chính xác của hệ thống định lượng
- Kiểm tra độ kín
- Kiểm tra vòng điều khiển (ví dụ: điều khiển pH)
Tài liệu có thể bao gồm:
- Bảng dữ liệu
- Sơ đồ R&I
- Bản vẽ bố trí skid
- Sơ đồ mạch điện
- Danh sách I/O
- Hướng dẫn vận hành
- Giấy chứng nhận tuân thủ
Các ngôn ngữ tài liệu thường là tiếng Đức và tiếng Anh.
Các ngành và ứng dụng điển hình
Các hệ thống định lượng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.
Các ngành công nghiệp tiêu biểu:
Các ứng dụng điển hình:
Các ngành công nghiệp tiêu biểu:
- Công nghệ xử lý nước và nước thải
- Công nghiệp hóa chất
- Các nhà máy năng lượng
- Ngành dầu khí
- Ngành công nghiệp thực phẩm
- Sản xuất máy móc OEM
Các ứng dụng điển hình:
- Trung hòa pH
- Liều lượng chất keo tụ
- Bổ sung chất ức chế
- Bơm chất diệt khuẩn
- Bổ sung phụ gia quá trình
- Hệ thống phun
Các loại và biến thể của hệ thống định lượng của chúng tôi
Tổng quan về hệ thống kỹ thuật cho các ứng dụng công nghiệp
Hệ thống định lượng là các hệ thống tích hợp vào quy trình sản xuất, dùng để bổ sung chất lỏng vào các quy trình công nghiệp một cách chính xác, có thể lặp lại và điều chỉnh được. Khác với các bơm định lượng đơn thuần, chúng bao gồm một hệ thống tổng thể được thiết kế đồng bộ, kết hợp giữa công nghệ bơm, bồn chứa, van, cảm biến và hệ thống điều khiển.
Chúng được ứng dụng trong các lĩnh vực hóa chất, công nghệ nước và xử lý nước thải, năng lượng, kỹ thuật quy trình cũng như chế tạo máy móc và thiết bị, khi yêu cầu độ chính xác trong định lượng, sự ổn định của quy trình và việc quản lý vận hành có thể ghi chép lại. Đối với các kỹ sư và chuyên viên mua sắm kỹ thuật, điều quan trọng là hiệu suất của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào máy bơm mà còn phụ thuộc vào sự tương tác giữa tất cả các thành phần.
Do đó, Harton Anlagentechnik GmbH phát triển các hệ thống định lượng dựa trên quy trình thực tế chứ không chỉ dựa trên các thành phần riêng lẻ.
Chúng được ứng dụng trong các lĩnh vực hóa chất, công nghệ nước và xử lý nước thải, năng lượng, kỹ thuật quy trình cũng như chế tạo máy móc và thiết bị, khi yêu cầu độ chính xác trong định lượng, sự ổn định của quy trình và việc quản lý vận hành có thể ghi chép lại. Đối với các kỹ sư và chuyên viên mua sắm kỹ thuật, điều quan trọng là hiệu suất của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào máy bơm mà còn phụ thuộc vào sự tương tác giữa tất cả các thành phần.
Do đó, Harton Anlagentechnik GmbH phát triển các hệ thống định lượng dựa trên quy trình thực tế chứ không chỉ dựa trên các thành phần riêng lẻ.
Hệ thống định lượng áp suất cao được sử dụng khi cần đưa chất lỏng vào các quy trình có áp suất ngược cao. Việc thiết kế được thực hiện trên cơ sở xem xét tính ổn định áp suất và hệ thống làm kín.
| Độ chính xác | ±0,5 - 2 % |
| Phương tiện truyền thông | lỏng |
| Nhiệt độ | -20 đến +200 °C |
| Phần đệm | Hochdruck-Gleitring |
| Vật liệu | thép hợp kim cao |
| Hệ thống điều khiển | SPS |
| ATEX | tùy chọn |
| Áp suất | lên đến 400 bar |
| Công suất định lượng | 0,1 - 1.000 l/h |
Các hệ thống định lượng này được thiết kế dành cho các quy trình vô trùng hoặc có yêu cầu cao về vệ sinh. Chúng đáp ứng các tiêu chuẩn của FDA và EHEDG.
| Nhiệt độ | 0 đến 150 °C |
| Vệ sinh | CIP/SIP |
| Vật liệu | Thép không gỉ 1.4404 |
| Bề mặt | ＜ 0,8 µm |
| ATEX | tùy chọn |
| Công suất định lượng | 0,1 - 2.000 l/h |
| Độ chính xác | ±0,5 - 1 % |
| Áp suất | lên đến 16 bar |
| Phương tiện truyền thông | Thực phẩm, Dược phẩm |
Các hệ thống định lượng liên tục hoạt động với lưu lượng cấp liệu liên tục và được tích hợp trực tiếp vào các đường ống quá trình. Việc định lượng diễn ra đồng bộ với dòng chính và cho phép điều chỉnh nồng độ ổn định. Trong bối cảnh các dự án của Harton Anlagentechnik GmbH, kiểu thiết kế này được ưu tiên sử dụng khi cần đảm bảo tính ổn định của quy trình và việc đưa nguyên liệu vào một cách đồng đều.
| Phạm vi in | bis 40 bar |
| Độ chính xác | ±0,5 - 2 % |
| Phương tiện truyền thông | dạng lỏng, độ nhớt thấp-cao |
| Độ nhớt | 1 - 100.000 mPa·s |
| Nhiệt độ | -20 đến +150 °C |
| Quy định | kontinuierlich |
| Hệ thống điều khiển | SPS / Durchflussregelung |
| Vật liệu | Thép không gỉ, nhựa |
| ATEX | tùy chọn |
| Công suất định lượng | 0,1 - 10.000 l/h |
| Schnittstellen | 4-20 mA, Profibus |
Các hệ thống này định lượng nhiều chất cùng lúc theo các tỷ lệ đã định. Các ứng dụng điển hình bao gồm lĩnh vực hóa chất, công nghệ nhựa hoặc hệ thống keo dán. Các kỹ sư của chúng tôi đặc biệt chú trọng đến sự đồng bộ và tỷ lệ trộn.
| Độ chính xác | ±0,5 - 2 % |
| Áp suất | lên đến 50 bar |
| Phương tiện truyền thông | lỏng, nhớt |
| Hệ thống điều khiển | SPS |
| Automatisierung | hoch |
| Vật liệu | Thép không gỉ |
| ATEX | tùy chọn |
| Komponenten | 2 - 6 |
| Công suất định lượng | 0,1 - 5.000 l/h |
| Mischverhältnis | variabel |
Các hệ thống này được lắp ráp sẵn và có tính linh hoạt cao. Chúng thường được sử dụng cho các quy trình tạm thời hoặc các nhà máy thí điểm.
| ATEX | tùy chọn |
| Công suất định lượng | 0,1 - 3.000 l/h |
| Áp suất | lên đến 25 bar |
| Phương tiện truyền thông | thay đổi |
| Hệ thống điều khiển | integriert |
| Khả năng di chuyển | hoch |
| Vật liệu | thay đổi |
Các hệ thống định lượng thể tích hoạt động dựa trên lưu lượng thể tích đã được xác định và có cấu tạo đơn giản hơn so với các hệ thống định lượng trọng lượng. Việc thiết kế hệ thống phụ thuộc vào đặc tính của chất lỏng, đặc biệt là về độ nhớt và tính chất vận chuyển.
| Độ chính xác | ±1 - 5 % |
| Áp suất | lên đến 40 bar |
| Phương tiện truyền thông | lỏng |
| Độ nhớt | 1 - 200.000 mPa·s |
| Nhiệt độ | -20 đến +150 °C |
| Hệ thống điều khiển | Durchflussmessung |
| Vật liệu | Thép không gỉ, nhựa |
| ATEX | tùy chọn |
| Công suất định lượng | 0,1 - 10.000 l/h |
| Automatisierung | mittel |
Tầm quan trọng đối với các kỹ sư và nhân viên mua hàng kỹ thuật
Việc thiết kế hệ thống định lượng được thực hiện dựa trên công suất định lượng, áp suất làm việc, tính chất của chất lỏng, độ nhớt, chiến lược điều khiển cũng như các yêu cầu về độ chính xác định lượng, tự động hóa và khả năng chịu ăn mòn của vật liệu.
Đối với việc mua sắm thiết bị kỹ thuật, các yếu tố quyết định bao gồm đặc biệt là dải liều lượng, áp suất làm việc tối đa, vật liệu chế tạo, phương án điều khiển và giao diện, độ chính xác của liều lượng, phạm vi tài liệu kỹ thuật, cũng như phương án bảo trì và cung cấp phụ tùng thay thế.
Tùy theo từng ứng dụng, các hệ thống định lượng sẽ được thiết kế và lập hồ sơ theo từng dự án cụ thể, tuân thủ các tiêu chuẩn và hướng dẫn liên quan, chẳng hạn như tiêu chuẩn EN 10204 về chứng nhận vật liệu, tiêu chuẩn ATEX dành cho các khu vực có nguy cơ nổ, cũng như các quy định về vệ sinh hoặc thiết bị áp lực dành riêng cho từng ứng dụng.
Câu hỏi thường gặp theo ngành
Chọn ngành
Sản xuất ô tô - Ứng dụng chất kết dính và chất bịt kín
Ngành công nghiệp hóa chất - Chế biến và đóng chai
Công nghệ thực phẩm - Quy trình vệ sinh và đóng chai
Dược phẩm - Ứng dụng có độ chính xác cao
Sản xuất điện tử - Phân liều vi lượng tốc độ cao
Cơ khí tổng hợp - Lắp ráp và công nghệ xử lý bề mặt
Hãy gửi yêu cầu ngay bây giờ!
Để được tư vấn cá nhân hóa và các giải pháp được thiết kế riêng, phù hợp với nhu cầu của quý khách.
Mẫu đơn yêu cầu - Hệ thống định lượng
Yêu cầu:
Hệ thống định lượng
Chúng tôi sẽ liên hệ lại với quý vị.
Mẫu đơn yêu cầu