Une nouvelle génération de pompes doseuses

Le progrès technique ne connaît aucune période de stagnation; il en va de même dans le domaine des pompes doseuses. Face aux exigences sans cesse croissantes des utilisateurs, les fabricants doivent pour le moins se montrer à la hauteur avec leurs produits. Au mieux, ils anticipent les exigences des commandes et devancent ainsi les clients grâce à leurs produits.

Les tendances et leurs conséquences sur le marché

L’utilisation de pompes doseuses à membrane à très faible débit (de 0,2 l/h à 20 l/h) augmente constamment, ceci précisément dans le traitement de l'eau et dans la technologie de procédés industriels destinée à la désinfection et au conditionnement. Le dosage précis de faibles quantités prend également de plus en

Les produits chimiques fortement concentrés prennent de plus en plus d’importance dans les domaines du nettoyage et de l’écumage, ainsi que dans quelques autres missions spécifiques à certaines branches. Ils sont utilisés de manière croissante en tant que liquides de dosage : ils réduisent sensiblement les frais de transport et de stockage, mais ce souci d’économies n'est pas l'unique raison avancée. En effet, le contrôle et la gestion des coûts lors de la consommation de produits chimiques jouent un rôle économique supplémentaire qui doit également être pris en considération.

Les utilisateurs de pompes doseuses sont devenus plus exigeants quant à la qualité et ont accru la surveillance qualitative des produits, suite aux directives plus sévères et aux valeurs limites plus faibles visant à éviter de manière importante les éléments indésirables et les dérivés interdits. Enfin, l’automation du processus en quête d'innovations a aussi augmenté les exigences sur le marché des pompes doseuses et a incité les fabricants à en tirer les conséquences, à savoir la pompe doseuse à membrane conçue pour le dosage de faibles quantités.

Elle devait avant toute chose répondre aux exigences suivantes : la sécurité des fonctions et la précision devaient atteindre des niveaux jusqu’alors inaccessibles.

Une utilisation plus fréquente de fluides de dosage divers, possédant des propriétés physiques et chimiques bien distinctes comme celles de la teneur en gaz et de la viscosité par exemple, serait donc possible au niveau mondial.

Attendu que les spécificités complexes du processus exigent des frais élevés d’utilisation, une nécessité supplémentaire s'est imposée, à savoir : améliorer sensiblement le confort d'utilisation pour le client. Un contrôle fiable du processus de dosage, ainsi qu'une commande analogique ou digitale de la pompe, tout à la fois simples et ne posant aucun problème, étaient requis. Tout cela devait être réalisé d’un point de vue économique : malgré toute la technologie de pointe employée, les prix devaient rester intéressants et défier toute concurrence pour le client.

La nécessité d’une solution techniquement innovante

Il y a peu de temps encore, les pompes doseuses à faible débit étaient entraînées par un moteur magnétique ou synchrone. Le réglage du débit de dosage s’effectuait manuellement en modifiant la course du piston. Ce réglage mécanique provoquait fréquemment des dysfonctionnements en raison de problèmes d’aspiration ou de cavitations apparaissant lors de faibles débits de dosage ou bien lors du dosage de liquides gazeux.

L’électronique adopta le réglage de commande de course du piston et de pause au moyen de phases d’aspiration et de dosage symétriques. Il en découla ainsi une association de techniques déficientes.

Alldos Eichler a remplacé l’entraînement utilisé jusqu’à présent par un moteur pas à pas dernier cri. Le débit de dosage est réglé très précisément en ajustant la vitesse de course. Cette technologie innovante, issue de la fusion entre un moteur pas à pas très dynamique et un microcontrôleur performant, permet à présent des cadencements en nombre de tours présentant des avantages remarquables pour l'utilisateur : le réglage du débit de dosage s’effectue digitalement à vitesse d'aspiration courte et constante avec un volume élevé d'injection. La durée de course, donc de pression, est ajustée conformément à la quantité de dosage saisie par heure. La vitesse d’aspiration de la pompe doseuse est optimisée en fonction du volume d’aspiration constant. Un dosage régulier (quasi continuel) est ainsi garanti, notamment pour les faibles débits. Aujourd'hui, l'utilisation d’une pompe doseuse entraînée par un moteur pas à pas permet de doser très précisément et de façon constante sur toute l’étendue de la plage de réglage. Cette opération était impossible

Grâce au moteur pas à pas, Alldos Eichler a non seulement perfectionné la technique d’entraînement, mais également développé une nouvelle série de produits : TrueDos.

Cette nouvelle génération de pompes doseuses se caractérise par la fusion entre une technique flexible de moteur pas à pas et une micro-électronique performante, et ouvre de nouvelles perspectives aux utilisateurs en ce qui concerne le confort d’utilisation et d’asservissement. Auparavant, on faisait appel à du personnel spécialisé et hautement qualifié, ce qui engendrait des frais élevés de réglage. Aujourd’hui, TrueDosD prend en charge la partie la plus importante de cette mission variée et complexe, entraînant ainsi un gain de temps appréciable.

• - La saisie du débit de dosage nécessaire en l/h s’effectue grâce à un étalonnage unique sur toute l’étendue de la plage de débit ;
• - L’asservissement par signaux de contact permet un dosage de charge variable, effectué soit en litres soit en millilitres par charge ;
• - La fonction « Timer » de TrueDosD ajuste la vitesse de dosage requise au moyen des données d’entrée telles que le démarrage de charge, la durée de charge et la quantité de charge ;
• - Le compteur d’heures totales de fonctionnement et le compteur de quantité totale de dosage de la pompe doseuse constituent un progrès d’un point de vue économique ;
• - La fonction « Code » est une protection rendant impossible tout accès non autorisé ou tout déréglage involontaire ;
• - Garantie : seul le personnel habilité peut ainsi utiliser TrueDosD ;
• - La fonction « Mémoire » sauvegarde tous les signaux de contact non exécutés afin que la pompe puisse les effectuer en différé de manière précise ;
• - Des interfaces analogiques et digitales ainsi que Profibus permettent des jonctions étendues à tout moment et sans dépenses élevées ;
• - La plage de débit de la pompe doseuse avec dosage réglé par PID s’étend de 0,024 à 2,4 l/h à 10 bars et de 0,2 à 20 l/h à 3 bars, garantissant un dosage régulier grâce à la saisie en mV/contact ;
• - L’asservissement analogique assure une évaluation flexible de signaux 0 (4)-20 mA ;
• - La fonction « Mode lent » est particulièrement importante dans le processus de liquides visqueux. Une course d’aspiration plus lente peut être réglée en cas de besoin. La fréquence de course de 180 /min peut alors être réduite à 120 /min.

TrueDosM : la première pompe doseuse à membrane qui dose, mesure et régule

Trois appareils étaient auparavant nécessaires à un contrôle permanent : une pompe doseuse, un débitmètre et un régulateur de la valeur de consigne, afin de procéder à un dosage conforme à la valeur de consigne lors d’applications appropriées. À présent, un seul appareil suffit : TrueDosM.

Ce concept innovant de TrueDos, développé par Alldos Eichler, représente un « saut quantique dans la technique de dosage ».

Jusqu’à présent, des coûts trop élevés de manipulation et d’installation constituaient un obstacle pour atteindre les nouvelles précisions de dosage élevées exigées par le marché. Lors de débits de dosage inférieurs à 1 l/h, l’utilisateur ne disposait d’aucun débitmètre répondant aux exigences de précision pour des débits intégrés. Grâce à ce nouveau procédé breveté, une pompe doseuse de nouvelle génération est à présent disponible, tout spécialement pour les débits de dosage atteignant 6 l/h. Elle permet en outre de répondre aux exigences de précision et d’exactitude.

Cette unité doseuse avec système de pré-refoulement et débitmètre intégré assure en effet un dosage fiable. TrueDosM est équipée d’une pré-chambre de refoulement et d’une tête de dosage. La pompe doseuse aspire du liquide en très grande quantité dans la pré-chambre de façon synchronisée, puis le transporte vers le doseur à travers un tube gradué intégré. Le réglage volumétrique du débit est effectué par courtes

périodes grâce à un détecteur à ultrasons très précis et une électrovanne située dans la tête de dosage. La valeur de consigne précédemment saisie est comparée en permanence à la valeur réelle et immédiatement corrigée dans le cas d’écarts éventuels. La précision de ce système futuriste s’élève à ± 1 %. La plage de débit de TrueDosM est comprise entre 0,024 et 2,4 l/h à 10 bars, et peut même s’étendre jusqu’à 6 l/h à 10 bars.

L’avantage fondamental de cette pompe est évident : un dosage parfaitement contrôlé. Ce principe de pré-chambre de refoulement présente des avantages supplémentaires pour l’utilisateur qui sont particulièrement importants lors du dosage de faibles quantités ou de liquides gazeux :

• * Les problèmes d’aspiration lors du refoulement et du dosage de faibles quantités appartiennent au passé, attendu que des quantités importantes de liquide sont refoulées dans la pré-chambre et que le trop-plein est à nouveau reflué vers le réservoir de sortie du liquide à l’aide d’un by-pass.
• * Les liquides gazeux sont aussitôt dégazés dans la pré-chambre et ne peuvent ainsi plus générer d’erreurs de dosage.
• * Un changement de bac de dosage est même possible sans interruption du processus de dosage : en effet, une quantité suffisante de liquide de dosage est toujours disponible dans la pré-chambre.

Cette nouvelle pompe doseuse est tout spécialement prédestinée aux applications au cours desquelles le contrôle de la quantité et du débit du processus de dosage doit être effectué de manière permanente.

En raison de l’asservissement électrique par une interface 4-20 mA, la pompe peut être intégrée à des circuits de réglage analogiques.

Son utilisation dans des installations réglées et son intégration à des circuits de réglage digitaux ne posent aucun problème grâce à l’asservissement par bus Profi. Celui-ci indique également les erreurs éventuelles. D’un point de vue économique, l’utilisation de ces pompes doseuses nouvelle génération est par ailleurs extrêmement intéressante. L’affichage en l/h réduit sensiblement les erreurs de réglage.

Les erreurs d’interprétation durant les inspections d’installations sont aussi évitées. Le réglage plus rapide de la pompe, ainsi que la détermination plus aisée du débit permettent de réaliser des gains réels en temps et en argent lors de la vérification de l’installation. La vaste étendue de la plage de débit rend la pompe plus facilement utilisable dans ses applications et par là même plus économique. Celle-ci constitue par conséquent une sécurité d’investissement considérable dans le cas de modifications inattendues des exigences de dosage. La diminution des coûts suite à ce dosage précis est incontestable, de même que les économies de produits chimiques.

Conclusion

Lors des premiers processus de dosage, ce nouveau système ne sera probablement utilisé que pour des applications particulièrement exigeantes, même si le fabricant a pourtant déjà mis en évidence les besoins futurs du marché par le développement de cette pompe doseuse ultramoderne.

Ainsi, la pompe doseuse entraînée par un moteur pas à pas avec débitmètre intégré et régulation de la valeur de consigne deviendra la norme technique, à l’image de ce slogan : « What you set is what you dose! ».