LEWA intellidrive - LEWA vereint, was bislang getrennt war
Pumpen mit frequenzgesteuerten Standardantrieben und separatem Stellantrieb zur Hublängenverstellung lassen sich nun zu einer Einheit zusammenfassen. Ein Teilhubmodus übernimmt damit die Funktion der Hublängenverstellung zur Einstellung des Volumenstroms. Der Pumpenkolben verfährt dabei in der Druckhubphase nicht komplett bis zum vorderen Totpunkt – je nach gewünschtem Volumenstrom stoppt der Kolben zuvor und fährt im Saughub zurück.
Das Novum: die Winkelgeschwindigkeit kann während einer Umdrehung (also auch innerhalb der Druck- und/ oder Saugphase) verändert werden. Damit erreichen wir eine variable Änderung der Hubgeschwindigkeit, so dass die Fluidkinematik exakt an die Anforderungen Ihres Prozesses angepasst werden kann. Die Zeitdauer des Saughubes kann z.B. für hochviskose Medien länger sein als die des Druckhubes.
Vorteile des mechatronischen Systems
Chromatographie
Präzision in der Niederdruck und Hochdruckauftrennung
In Chromatographie-Systemen kann LEWA intellidrive alle Vorteile zugleich ausspielen. Beispielsweise bietet die Kombination „Variation der Drehzahl“ und „Teilhubmodus“ einen Stellbereich bis über 1:150. Während herkömmliche Technik dazu Frequenzumrichter und eine elektrische Hubverstellung benötigt, die über separate Leistungs- und Datenanschlüsse gespeist werden, genügt LEWA intellidrive® nur ein Anschluss. Selbst die Entscheidung über den optimalen Verstellmechanismus übernimmt LEWA intellidrive.
Somit lässt sich der Gradient beim Fördern des Eluenten fast beliebig und hochpräzise einstellen. Das funktioniert sowohl in Niederdrucksystemen mit dem LEWA ecodos hygienic Programm als auch in der HPLC mit Pumpen der Baureihe ecoflow hygienic. Mit der intelligenten Steuerung zweier Pumpen ist dies nahezu pulsationsfrei möglich.
Taktfrequenzen im Einklang
LEWA intellidrive synchronisiert sich mit der Abfüllmaschine
LEWA intellidrive eignet sich hervorragend für Abfüllvorgänge: Der Antrieb synchronisiert sich dazu mit der Taktfrequenz der Abfüllmaschine. Vom Totpunkt beginnend, saugt das System die gewünschte Abfüllmenge – definiert über den Drehwinkel des Motors – an. Der Motor stoppt dann und wartet auf den Impuls des Füllers. Mit Wechsel der Drehrichtung schiebt die Pumpe die Abfüllmenge aus. Die Dauer des Saughubs ist unabhängig von der Dauer des Druckhubs einstellbar – so können besondere Eigenschaften des Mediums oder bestimmte Abläufe beim Abfüllen berücksichtigt werden. Weil das System hermetisch abgeschlossen ist, qualifiziert es sich insbesondere für sterile Abfüllungen.
Schnittstellen wie Ethernet und Profibus gewährleisten die problemlose Systemintegration. Pumpen können als Feldgeräte in die übergeordnete Prozessleittechnik eingebunden werden. Vorkonfektionierte Stecker am Pumpenmotor verbinden die Versorgungs- und die Signalleitung mit der Reglereinheit. Analoge Ein- und Ausgänge, beispielsweise zur Ventilsteuerung, sind erweiterbar. LEWA intellidrive ist auch als Stand-alone-Variante verfügbar, mit Bedienerschnittstelle und der notwendigen Steuerungs- und Regelungsintelligenz, die kompakt in der Antriebseinheit integriert ist.
Hochviskose Medien
LEWA intellidrive beherrscht unterschiedliche Saug- und Druckhubfrequenzen
Beim Fördern hochviskoser Medien entstehen beim Ansaugen in den Arbeitsraum der Pumpe oft hohe Eintrittsdruckverluste. Bei konventionell betriebenen Pumpen ist die Zeit zum Ansaugen eines Hubvolumens gleich der Zeit zum Ausstoßen – aber eigentlich sollte die Strömungsgeschwindigkeit beim Ansaugen so klein wie möglich sein. Um das Problem zu lösen, verwendete man bisher Pumpen mit großen Nennweiten, d.h. mit großen Strömungsquerschnitten und damit kleinerer Strömungsgeschwindigkeit. Diese Pumpen sind häufig überdimensioniert, da sie für wesentlich größere Stoffströme normaler Viskosität konzipiert sind.
Die Lösung: LEWA intellidrive beherrscht unterschiedliche Saug- und Druckhubfrequenzen. Das hochviskose Fluid kann langsam mit wenig Druckverlust über die kleinere Ventilnennweite angesaugt – und dann schnell im Druckhub dem Prozess zugeführt werden. Hochviskose Fluide oder Fluide mit hohem Dampfdruck benötigen nun keine langsam fördernde Pumpen mit überdimensionierten Köpfen mehr. Ein langsamer (verlustarmer) Saughub lässt sich mit einem schnellen Druckhub zeitlich kompensieren. Dabei bleibt der Pumpenkopf so klein, wie es zum Fördern von wasserähnlichen Fluiden erforderlich ist.
Hintergrund
Mit dem hochdynamischen Servomotor modellieren Sie die Hübe der Pumpe nach den Erfordernissen Ihrer Anlage und Ihres Prozesses.
Die bei Dosierpumpen übliche Hubverstellung kann dadurch entfallen. Durch die stufenlos einstellbaren Hubzeiten können mit der Dosierpumpe neue Aufgabenbereiche mit spezieller Fluidkinematik erfolgreich gelöst werden. Dies gilt besonders auch für Abfüllaufgaben oder hochpräzise Chromatographiesysteme im pharmazeutischen Bereich.
Technischer Hintergrund:
Die intelligente Bewegungsführung ermöglicht auch die Förderung von hochviskosen Fluiden und unterstützt das Dosieren kleinster Mengen, auch bei sehr großen Regelbereichen.
Mit einer zweiten Pumpe im Verbund lassen sich durch die exakte elektronische Synchronisation der Pumpen in Kombination mit speziellen Geschwindigkeitsprofilen nahezu pulsationsfreie Volumenströme erzeugen.
Vorteile/Nutzen:
- Individuelle Programmierung und Speicherung von Saug- und Druckhub-Charakteristiken
- Einbindung in übergeordnete Prozessleitsysteme über z.B. Ethernet und PROFIBUS-Schnittstellen
- Außerordentlich großer Regelbereich (min. 1 : 150)
- Sehr gut geeignet für kleinste Fördermengen
- Sehr gut geeignet für hohe Viskositäten durch verlangsamten Saughub
- Quasi pulsationsfreier Volumenstrom bei Einsatz von zwei synchronisierten intellidrive Pumpen
- Sehr gut geeignet für präzise Abfüllaufgaben
- Sehr gute Eignung als Dosierpumpe in der Flüssig- Chromatographie
