Les fluctuations de pression sont un problème récurent pour les utilisateurs de process exigeants. La société Grundfos Alldos a donc mis au point un nouveau système de régulation des dosages des produits chimiques problématiques sur sa gamme de pompes doseuses à membrane « digital dosing ». La nouvelle fonction Autocal permet de maîtriser ces dosages malgré les fluctuations de pression.

Grundfos Alldos, centre de compétences Dosage et Désinfection propose produits et prestations de haut niveau dans le domaine de la technologie de l’environnement, de la désinfection de l’eau potable jusqu’aux process délicats de traitement d’eaux industrielles. Pour ces domaines, l’entreprise développe, fabrique et commercialise des pompes doseuses, des systèmes de désinfection, des installations de dosage ainsi que la technique de mesure et de régulation correspondante. Le dosage numérique avec AutoCal qu’ils viennent de développer est l’une de leurs dernières innovations. Destinée à la gamme de pompes doseuses DDI 222, cette nouvelle fonction permet une compensation automatique de la pression. Les pompes numériques équipées de cette technologie sont paramétrées en usine et compensent toutes les fluctuations de pression en se recalibrant automatiquement. Les recalibrages manuels constants pour palier aux variations de pression du système sont un cauchemar pour les utilisateurs qui doivent faire face à des process exigeants. Avec les pompes doseuses traditionnelles, chaque changement de la pression du système, et donc de la canalisation où injecter, provoque un changement de la cylindrée (volume par coup) de la pompe, entraînant le dosage d’une mauvaise quantité de liquide. Cela réduit inévitablement la qualité et la rentabilité d’un process. Avec des pompes doseuses traditionnelles, seul un recalibrage manuel constant ou par une technologie complexe et coûteuse de régulation, permet de s’affranchir de ces variations de débit.

La technologie « digital dosing » de Grundfos Alldos permet depuis longtemps d’obtenir autre chose que la longueur de course pour faire varier le dosage. L’entreprise utilise maintenant des moteurs électroniques pas-à-pas équipés d’un circuit de commande multi-capteur pour un contrôle optimal des phases d’aspiration et de pression avec une longueur de course constante. L’un des avantages de ce principe est que l’aspiration s’effectue toujours à pleine cylindrée. Ce contrôle numérique assure aussi un dosage sans à-coup, avec des pulsations faibles et en toute simplicité. Cela constitue un facteur clé pour le dosage des liquides difficiles.

Le « flow monitor », développement récent pour les pompes doseuses numériques de type DDI, permet de contrôler la pression dans la tête doseuse et le débit. Il indique de façon fiable tous types de dysfonctionnements à l’aspiration comme au refoulement. L’utilisateur choisi la contrepression maximale et la pompe s’arrête automatiquement dès cette valeur atteinte. Grâce au « flow monitor » amélioré et au nouveau système AutoCal, les utilisateurs peuvent maintenant maîtriser les fluctuations de pression. Cette nouvelle fonction apporte donc une réponse aux fastidieux recalibrages manuels. Avec cette technologie, les pompes sont calibrées une fois seulement en usine pour des liquides ayant une viscosité semblable à l’eau. Le recalibrage devient alors parfaitement inutile, sauf si le liquide à doser a une viscosité différente. Un seul calibrage sur site est alors suffisant pour ces liquides particuliers. La pompe DDI 222 compense ensuite elle-même toutes les variations de pression en s’adaptant automatiquement et en permanence au moindre changement. La pompe détecte les changements de pression grâce à un capteur intégré dans la tête de dosage, c’est-à-dire directement où le dosage s’effectue. Le microprocesseur intégré identifie également à tout moment la position exacte du moteur pas-à-pas et donc de la membrane. La combinaison de ces deux informations est suffisante. La pompe ajuste automatiquement sa vitesse. La hausse de la pression du système réduit la cylindrée, mais en augmentant la fréquence de course, cela permet au débit de rester constant. Si la pression du système baisse, la cylindrée augmente. Alors la fréquence de course est réduite d’autant pour maintenir le débit. Cela permet à la pompe DDI 222 de toujours doser très précisément et de rester fidèle au point de consigne.

Déviation du débit en fonction de la pression du système, avec et sans fonction Autocal

Cette solution est aussi avantageuse au niveau des coûts de fonctionnement et de l’impact écologique. En plus du gain de temps en se passant du recalibrage, l’absence de gâchis de produits chimiques apporte davantage de liberté budgétaire et donne un coup de pouce à l’environnement. Cette solution permet de doser à la goutte près, même avec les liquides les plus difficiles et un process discontinu. Une autre caractéristique de la pompe DDI 222 se situe dans les qualités de la membrane PTFE multicouche, fournie en standard. Si la première membrane est détruite, la pompe continue à doser avec une deuxième membrane aussi solide, sans aucune interruption du process. Si un capteur de rupture de membrane est intégré dans la tête de dosage, un message d’erreur est immédiatement envoyé. Cette solution de dépannage permet d’attendre la prochaine intervention programmée. De plus, grâce à cette innovation, les membranes 100 % PTFE ont une plus longue durée de vie et une meilleure résistance aux produits chimiques que les membranes revêtues.

La pompe DDI 222 équipée du nouveau « flow monitor » et de sa fonction AutoCal, est donc une solution aux problèmes les plus communs rencontrés dans les dosages difficiles : les fluctuations de la pression du système (fuite dans les clapets d’aspiration et de refoulement, dégazage dans la tête de dosage, cavitation, pression de service trop élevée). Ce modèle répond également aux besoins des utilisateurs mieux qu’aucune autre. Elle permet le dosage d’agents anti-scalants et anti-encrassement en filtration membranaire et osmose inverse, le dosage d’une grande variété de produits chimiques dans les secteurs tels que la production d’agents nettoyants et de désinfectants, mais aussi le dosage des acides et lessives hautement concentrés dans les process de traitement et de neutralisation des eaux de process industriels et enfin celui de liquides visqueux. Des applications NEP pour l’industrie agro-alimentaire et des boissons sont également possibles.

Le modèle DDI 222 : une pompe doseuse à membrane numérique intelligente, facile d’utilisation et dotée d’une grande précision la série de pompes doseuses DDi 209 (0,004 à 20 l/h), grâce à sa carte électronique à microprocesseur et sa technique de contrôle de vitesse de son moteur « br ushless », assure un dosage précis et quasi continu. il suffit d’entrer le débit, et la pompe se charge du reste. le dernier modèle DDi 222 étend la plage de débits jusqu’à 150 l/h et dispose d’options complémentaires pour procédés exigeants. Elle fonctionne avec un « slow mode » à deux paliers permettant un dosage fiable de liquides visqueux jusqu’à 2 600 mPas. Cette fonction perfectionnée, combinaison de la vitesse d’aspiration – ralentie – et clapets spécifiques – issus des dernières recherches de Grundfos alldos –, confère une solution garantie de dosage pour produits visqueux. Cette pompe, constituée d’un moteur, d’un entraînement et deux tailles de têtes doseuses suffisent pour une large plage de débit. la résultante est un nombre de pièces de rechange réduit. Plus petite et la plus silencieuse de sa catégorie, la pompe DDi 222 possède un affichage et un clavier de contrôlecommande au choix, sur le côté ou à l’arrière de la pompe doseuse. ses applications sont multiples : dans l’industrie papetière (dosage avec précision et fiabilité de biocides, d’anti-mousse, de produits de nettoyage et désinfection, d’additifs divers tels que des colorants), dans l’industrie agro-alimentaire (dosage de produits de rinçage, désinfectants, lubrifiants dans les procédés de manutention et de nettoyage en place - NEP), dans le traitement des effluents industriels (dosage d’acides, de produits alcalins, floculants, coagulants et poly m ères pour les procédés de recyclage, de traitement des rejets et de neutralisation de pH) et enfin dans le traitement de l’eau potable (dosage des produits de désinfection tels que l’eau de Javel, l’hypochlorite de sodium et de calcium, dosage des anti-scalants pour les procédés m embranaires). coagulants et polymères pour les procédés de recyclage, de traitement des rejets et de neutralisation de pH) et enfin dans le traique l’eau de Javel, l’hypochlorite de sodium et de calcium, dosage des anti-scalants pour les procédés membranaires).

Article paru dans le journal des fluides n°37, Mars-Avril 2010