aDROP Feuchtemeßtechnik GmbH | Kurgartenstraße 59 | D - 90762 Fürth
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Es wurde für Anwendungen, die eine schnelle Reaktionszeit bei der Dampfzudosierung erfordern, ein schnell getakteter Verdampfer mit Pulsweitenmodulation entwickelt.
Druckwasser wird durch ein schnelles Schaltventil in eine Düse geleitet. Ventil und Düse sind so aufeinander abgestimmt, daß in der kurzen geöffneten Ventilzeit sich ein feines Spray ausbilden kann und auch wieder abbricht, ohne Nachtropfen oder große Spraytropfen in der Startphase. Die animierte Sequenz unten zeigt die Sprayformation, die mehrmals pro Sekunde abläuft. Die Pulsbreite bestimmt den effektiven Massenstrom, der verdampft wird. Das Spray wird nachfolgend in einer beheizten Verdampferkammer in die Dampfphase überführt.
Gegenüber alternativen Lösungen z.B. mit Dampfkessel und Coriolis-Massenstromregler ist das aPULSE-System wenigstens ähnlich schnell, bei jedoch deutlich geringeren Systemkosten. Ein Nachteil ist die geringere Genauigkeit, die für die meisten Anwendungen jedoch ausreichend ist - sofern nicht ohnehin der Verdampfer mit einer Prozeßregelung verbunden ist.
Der Sprayverdampfer ist mit einem getakteten Ventil und einer daran angeschlossenen Einstoffdüse ausgestattet; diese wird über einen Mikrocontroller-Steuerung bedient. Durch eine optimierte Ventilansteuerung kann über Pulsbreitenmodulation eine sehr schnelle Reaktionszeit und eine hohe Durchsatzdynamik erreicht werden. Der Mikrocontroller gestattet über Korrekturdaten den Betrieb des Systems ohne vorgeschalteten Massenstromregler mit guter Genauigkeit.
Die Bauart mit einer vergleichsweisen massiven Verdampferkammer mit entsprechender Wärmespeicherfähigkeit erlaubt eine kurzfristige 'Überlastung' der Verdampferleistung: Die zur Verdampfung notwendige Enthalpie wird in diesem Moment aus der gespeicherten Wärme der Verdampferkammer bezogen. Die Temperatur der Kammer sinkt ab und wird in der nächsten Verdampfungspause wieder auf Sollwert gebracht.
Grundsätzlich ist es auch möglich, über Erhöhung der Heizleistung eine höheren Dauer-Verdampfungsleistung zu erreichen - sprechen Sie uns hierzu an.
Die animierte Sequenz zeigt die Formation, den Spraykegel und den Abbruch des Sprays in starker Zeitlupe, die Repetierfrequenz liegt bei ca. 20 Hz. Auffällig ist die die saubere Start- und Abbruchphase, die ohne Abtropfen und mit einem Minimum an großen Spraypartikel ablaufen. Mit diesen Voraussetzungen ist es möglich, über Pulsbreitenmodulation einen sehr großen Arbeitsbereich zugänglich zu machen: Der Massenstrom wird dann fast ausschließlich nur über die Pulsbreitendauer bestimmt.
| Massenstrom |
10 ... 1.500 g/h, kurzzeitig 6.000 g/h |
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| Dynamik | besser 1:40 |
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| Responsezeit | 0,5 ... 1,5 s | ||
| Genauigkeit | ca. 5 % v. Endwert | ||
| Druck | 0,5 barg, höher auf Anfrage |
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| Medien | alle rückstandsfrei verdampfenden Reinstoffe mit Siedepunkt < 130°C, Gemische auf Anfrage |
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Die Bilder unten zeigen das Beispiel eines Doppelverdampfer-Systems für kurzfristige Dampfpulse bis 5 kg/h H2O, bei einer Dauerlast von
1 kg/h H2O.
Die einzelnen Verdampfer des Systems wurden auf Kundenwunsch mit beheizten 3/2-Wege-Ventilen am Ausgang ausgestattet, um jeweils zwei Prozeßpunkte zu bedienen. Weiterhin wurde das gesamte Tragesystem in Leichtbauweise ausgeführt, aufgrund der massiven Verdampferkammern eine Herausforderung. Die Druckwasser-Versorgungseinheit ist hier nicht abgebildet.
