Trockenlaufsicher, selbstansaugend und wartungsfreundlich: Druckluftmembranpumpen bieten viele Vorteile für die Förderung von Flüssigkeiten und machen selbst vor aggressiven oder feststoffbeladenen Medien nicht Halt. Wie funktioniert eine Druckluftmembranpumpe? Alle Eigenschaften und Einsatzgebiete im Überblick.
Druckluftmembranpumpen
Technische Daten & Eigenschaften:
- Fördermenge: 1 ml/h bis zu 54.48 m³/h
- Förderhöhe: bis zu 80 m
- Gegendruck: von 0 bis zu 8.3 bar (Druckluftabhängig)
- Temperatur: -12 °C to +107 °C
- Viskosität: 0.1 bis 25,000 mPa·s
- Feststoffe: bis zu 30 % (max. 12.7 mm)
- pH-Werte: 0 – 14
- Tauchfähigkeiten: eingetaucht
- Tiefe: max. 8.8 m
- selbstansaugend möglich
- dichtungsloses Design möglich
- ATEX: geeignet für ExZonen 1 & 2
- Werkstoffe: PP, PVDF, Aluminium, Edelstahl
- Hygieneausführung möglich
- Antrieb: Druckluft
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Eine Druckluftmembranpumpe ist eine Art von Verdrängerpumpe, bei der Luftdruck verwendet wird, um Flüssigkeiten zu fördern. Druckluftmembranpumpen bestehen aus
- einem Gehäuse, das mit Einlass- und Auslassöffnungen ausgestattet ist, und
- zwei Membranen, die sich abwechselnd ausdehnen und zusammenziehen, um Flüssigkeit durch die Pumpe zu befördern.
Das Funktionsprinzip einer Druckluftmembranpumpe basiert auf einem Luftversorgungssystem. Damit wird Druckluft in das Gehäuse der Pumpe geleitet, wodurch eine Membran aus dem Gehäuse herausgedrückt wird. Wenn die Membran sich ausdehnt, wird ein Unterdruck erzeugt, der Flüssigkeit durch das Einlassventil in das Gehäuse der Pumpe zieht (Saughub). Sobald sich die Membran wieder zusammenzieht, wird der Druck erhöht und die Flüssigkeit durch das Auslassventil aus dem Gehäuse der Pumpe gedrückt (Druckhub).
Eine Besonderheit stellen Doppelmembranpumpen dar: Sie verfügen über zwei gegenüberliegende Pumpenkammern, deren Membranen durch eine Welle miteinander verbunden sind. Bewegt sich die Welle nach links, wird auf die linke Kammer ein Druckhub ausgeübt und auf die rechte Kammer ein Saughub. Eine Bewegung nach rechts hat die umgekehrte Wirkung auf die Kammern. Durch diese Konstruktion erzeugen Doppelmembranpumpen einen kontinuierlicheren Förderstrom. Um die Pulsation noch stärker zu reduzieren, werden Doppelmembranpumpen ebenso wie einfache Membranpumpen häufig zusätzlich mit einem Pulsationsdämpfer ausgestattet.
Druckluftmembranpumpen werden aus Aluminium oder Edelstahl hergestellt. Einzelne Hersteller bieten auch Varianten in Kunststoffausführung an, meist Polypropylen (PP) oder Polyvinylidenfluorid (PVDF). Diese kommen zum Einsatz, wenn besonders aggressive Medien wie z.B. Säuren gefördert werden müssen, die metallische Materialien angreifen würden.
Ein Vorteil aller Druckluftmembranpumpen ist, dass sie selbstansaugend und trockenlaufsicher sind. Die Aggregate lassen sich somit auch für Anwendungen einsetzen, in denen eine niedrige Ansaughöhe erforderlich ist. Zudem sind Antrieb und Fördermedium vollständig voneinander getrennt. Dadurch können die Pumpen eine breite Palette von Flüssigkeiten und Materialien fördern, einschließlich abrasiver, feststoffbeladener, viskoser und korrosiver Medien.
Eine Druckluftmembranpumpe kann einfach gesteuert werden, indem der Druck der Luftzufuhr angepasst wird. Das macht sie ideal für Anwendungen, in denen eine genaue Steuerung des Volumenstroms erforderlich ist. Da die Pumpen auch sicher in der Handhabung sind und beim Betrieb nicht die Gefahr der Entstehung von Funken gegeben ist, können sie auch in explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt werden. Durch ihre robuste Bauweise sind Druckluftmembranpumpen preiswert in Anschaffung und Wartung und bieten eine lange Lebensdauer.
Den zahlreichen Vorteilen der Druckluftmembranpumpe stehen nur wenige Nachteile gegenüber, die durch die kontinuierliche Entwicklungsarbeit der Hersteller immer geringer werden. So wurde die etwas geringere Energieeffizienz gegenüber anderen Fördertechnologien beständig optimiert, und auch die Lautstärke kann durch moderne Drucklufttechnik erheblich reduziert werden. Pulsationen im Förderstrom werden durch das Konstruktionsprinzip der Doppelmembran wirkungsvoll reduziert.
Prinzipbedingt können Membranpumpen bis zu einem maximalen Gegendruck von 8 bar betrieben werden.
Druckluftmembranpumpen kommen in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz, zum Beispiel in der Chemie– und Lebensmittelindustrie, Pharmazie & Kosmetik, in der Abwasserbehandlung und in der Schifffahrt. In diesen Branchen werden die Aggregate besonders für ihre Eignung für die Förderung aggressiver und abrasiver Medien geschätzt, ebenso wie etwa in der Farben- und Lackherstellung, in Kraftwerken und der Galvanik.
Anlagenbetreiber in der Getränkeindustrie und der Lebensmittelproduktion schätzen die Druckluftmembranpumpe für die vollständige Trennung von Antrieb und Fördermedium. Dadurch wird eine besonders hygienische Förderung sichergestellt, durch die eine Verunreinigung des Fördermediums durch die Pumpe ausgeschlossen werden kann. Spezielle Hygieneausführungen optimieren die Pumpentechnologie zusätzlich für den Einsatz mit Fördermedien, für die besondere Hygieneanforderungen gelten – nicht nur bei Lebensmitteln and Getränken, sondern auch im Pharmazie- und Kosmetik-Bereich.
Große Druckluftmembranpumpen bewältigen Fördermengen von mehr als 900 Liter pro Minute. Das Funktionsprinzip der Membranpumpe wird aber auch für die Dosierung eingesetzt. Dosierpumpen mit Membran sind selbstansaugend und ermöglichen eine präzise Mengenabgabe. Auch dabei bietet die vollständige Trennung von Fördermedium und Antrieb Vorteile.
Spezielle Ausführungen wie Mehrlagenmembranpumpen gewährleisten bei der Dosierung eine besonders hohe Betriebssicherheit: Durch die mehrlagige Membran ist sichergestellt, dass selbst beim Riss einer Membran kein Medium austreten kann.
Mit ihren geringen Kosten, einer langen Lebensdauer sowie der einfachen Bedienung und Wartung bietet eine Druckluftmembranpumpe viele Vorteile, die in einer großen Bandbreite an Anwendungen genutzt werden kann – sowohl in der rauen Umgebung der chemischen Industrie als auch im Hygienebereich oder der Wasseraufbereitung und überzeugen durch ihre schonende, zuverlässige Förderung.
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