Membranpumpen

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Was ist eine Membranpumpe?

Membranpumpen sind Pumpen, die Flüssigkeiten und Gase befördern und extrem unempfindlich gegenüber Dauerbeanspruchung und verunreinigtes Fördergut sind. Der Antrieb ist dank der Trennmembran vor schädlichen Einflüssen, beispielsweise vor Schlamm oder chemisch versetzten Flüssigkeiten, geschützt.

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Animation der ecoflow Prozess-Membranpumpe von LEWA

Funktion und Aufbau

Wie funktioniert eine Membranpumpe? Eine Membranpumpe lässt sich mit der Funktionsweise des Herzens vergleichen: Die Arbeit, die jedoch im Herzen die kontrahierenden Muskeln übernehmen, geht in der Membranpumpe von der Membran aus. Die Auslenkung und Position der Membran beeinflusst den Saug- und Pumpprozess. Wenn sich die Membran nach oben zieht, vergrößert sich der Hohlraum und es entsteht ein Druck, der das Medium in den Raum saugt. Sobald die Membran nach unten auf das Medium im Hohlraum drückt, wird es in den Ausflusskanal gepumpt. Die Auslenkung der Membran kann hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektromagnetisch hervorgerufen werden. Die Fördermenge hängt dabei von der Saughöhe und der Größe des Pumpengehäuses ab.

Einsatz- und Anwendungsgebiete

Die Membranpumpe gehört zur Wassertechnik und kommt immer dann zum Einsatz, wenn eine leckfreie Pumpenausführung gewährleistet werden muss und somit eine unempfindliche Pumpe unabdingbar ist. Schlämme sind ein Beispiel für angreifende Medien. Auch in der Chemie- und Verfahrenstechnik haben sich Membranpumpen durchgesetzt. Die maximal erträgliche Partikelgröße hängt maßgeblich von der Ventilweite ab.

In der Chemie- und Verfahrenstechnik werden Membranpumpen oftmals auch als Vakuumpumpen benutzt. Sie sind dann gefragt, wenn das Vakuum öfrei sein soll. Mit der Membranpumpe lässt sich Groß- und Feinvakuum erzeugen.

Arten von Membranpumpen

Wie schon erwähnt, hebt und senkt sich die Trennmembran durch verschiedene Einflüsse. Im Folgenden eine Beschreibung von mechanischen, hydraulischen, pneumatischen und elektromagnetischen Pumpen.

Druckluftmembranpumpen

Diese Art von Pumpen heißen auch Doppelmembranpumpen. Die Pumpe besteht aus zwei Flüssigkeitskammern, zwei Luftkammern und - wie der Name schon sagt - aus zwei Membranen. Hierbei führt ein Ventil Druckluft zum mittleren Block. Der Luftdruck an der Rückseite der Membran wird wirksam, sodass er die Flüssigkeit in den Ausgang drückt. Da die beiden Membranen miteinander verbunden sind, zieht die sich bewegende Membran die andere Membran zur Mitte der Pumpe und es entsteht ein Ansaughub. Die Kugelventile öffnen und schließen sich, je nachdem von wo der Luftdruck kommt. So können sich die Kammern füllen, leeren und den Rücklauf verhindern. Am Ende lässt der Luftmechanismus den Luftdruck zur entgegengesetzten Seite strömen, die Umkehrwirkung tritt in Kraft. Oftmals nutzen Industrielle Druckluft Membranpumpen zum Umfüllen von Flüssigkeiten in geringeren Fördermengen.

Mechanische Membranpumpen

Mechanische Membranpumpen sind sehr effektiv und glänzen durch den geringen Energieverlust und die damit verbundenen niedrigen Energiekosten, vor allem im Vergleich mit Druckluftmembranpumpen. Früher arbeiteten sie häufig als Benzin- und Kraftstoffpumpe.

Hand-Membranpumpen

Ein eingänglichen Beispiel für diese Art von Pumpen ist der herkömmliche Blasebalg. Das Prinzip ist unkompliziert: Ein Pumpenhebel, den man mit der Hand hoch- und runterdrückt, treibt sie an. Auch zum Umpumpen von geringeren Flüssigkeiten sind Hand-Membranpumpen sehr nützlich.

Mechanisches Getriebe

Ein Elektro Motor (Drehzahl verschieden) treibt Pumpen dieser Art an, welche zu den ältesten Membranpumpenbauarten zählen. Mithilfe dieser Pumpe kann das Aufrechthalten eines Unterdrucks gewährleistet werden. Häufig treten sie als Membran-Entlüftungspumpe bei der Feuerwehr, die auf der einen Seite mit dem Entlüftungskanal und auf der anderen Seite mit der Feuerlöschkreiselpumpe verbunden ist, in Erscheinung. Kürzlich erfuhr die mechanische Membranpumpe einen Innovationsschub durch die neue, zweizylindrische Baureihe und konkurriert seitdem mit den pneumatischen Membranpumpen.

Hydraulische Membranpumpen

Die bekannteste hydraulische Membranpumpe ist die Kolbenmembranpumpe. Bei der Art von Pumpe, bewirkt ein von einem Elektromotor angetriebener Kolben Druck- und Saugimpulse auf die Membran. Durch die Verwendung einer Arbeitsflüssigkeit (z.B. Hydrauliköl), kommt es zu einer großflächigen anstatt einer punktuellen Belastung der Membran. Das führt zu einer langen Membranlebensdauer. Die hydraulische Membranpumpe findet Verwendung in der Medizin-, Pharma-, Lebensmittel- und Biotechnologie. Der Vorteil bei der hydraulischen Membranpumpe sind die möglichen hohen Drücke (bis zu 300 bar), die die Förderung von Schlämmen benötigt.

Pneumatische Membranpumpen

Membranpumpen mit Pneumatikzylinder und Pneumatikventilen sind äußerst beliebt, haben jedoch einen relativ hohen Energiebedarf. Ein weiterer Nachteil sind die starken Schwankungen des Luftdrucks, welche auftreten können.

Elektromagnetische Membranpumpen

Im Pumpenkörper befindet sich eine elektromagnetische Spule, die die Membran bewegt. Beim Einschalten des Stroms bewegt das entstehende magnetische Feld einen Kolben nach unten, der mit der Membran verbunden ist. Diese Energie saugt die Flüssigkeit in den Pumpenkörper. Wenn der Strom unterbricht, verschwindet das magnetische Feld, der Kolben zieht sich zurück in die Ausgangsposition, die Membran drückt zurück und die Flüssigkeit gelangt in den Ausgang. Elektromagnetische Pumpen (z.B. Schwingankerpumpe) wirken deutlich besser als pneumatische Pumpen. Diese Art von Membranpumpe heißt auch Kolbenmembranpumpe.

Hersteller und Dienstleister

LEWA

LEWA ist weltweiter Technologieführer für Dosier-Membranpumpen mit einem Förderstrom bis 19 m³/h pro Pumpenkopf. Neben dieser Art von Pumpen stellt LEWA Dosier-Kolbenpumpen, Prozesspumpen, rotierende Verdrängerpumpen, Zentrifugalpumpen und Druckluftmembranpumpen her.

VACUUBRAND

VACUUBRAND hat sich die Vakuumerzeugung, -messung und -regelung für den Fein- und Grobvakuumbereich zu eigen gemacht. Dafür fertigen sie Drehschieberpumpen, Membranpumpen der Baureihe VARIO mit der Leistung bis 70 mbar, und Pirani-Vakuumsensoren an.

FLUX

Nach der Erfindung der elektrischen Fasspumpe mit Gleitringdichtung, hat sich FLUX auf die Ab- und Umfüllung von Fluiden spezialisiert. So sind FLUX Exzenterschneckenpumpen, Tauchkreiselpumpen, Containerpumpen, Druckluft-Membranpumpen (FDM), Druckluftmesser, FMO Durchflussmesser und andere Abfüllsysteme entstanden. Auch vorkonfektionierte Pumpen-Sets für eine 99,98 %ige Fassentleerung werden von FLUX angeboten.

Almatec

Almatec ist ein Partner für Gehäuse-Systeme in Leichtmetalltechnik für Verkehrstechnik, Industrie, Energie und Telekommunikation. Der Gesamtkatalog ist auf der zugehörigen Website zu finden.

KELLER

Der Pumpenhersteller und -lieferant KELLER bietet nun schon sein 80 Jahren ein breites Portfolio an Pumpen für unterschiedliche Anwendungen. Membranpumpen und Schwingkolbenpumpen sind nur zwei der angebotenen Pumpenarten. Dabei übernehmen sie den kompletten Prozess - von der Produktentwicklung, der Fertigung bis zur Montage.

DEPA

DEPA ist einer der führenden Hersteller von Druck-Membranpumpen aus Großbritannien. Sein Gesamtkatalog umfasst Faßpumpen pneumatisch, Zweifachpumpen, Hochdruckpumpen, Metallgußpumpen, Kunststoffpumpen, Pulverpumpen und hygienische Pumpen. Zum Weiterlesen bietet die Website ausführlichere Informationen.

Hyco

Hyco konstruiert nunmehr seit 50 Jahren Membran- und Kolbenpumpen um Gase und Dämpfe zu fördern. Es sind sogar kundenspezifische Pumpen möglich.

ZUWA

ZUWA ist ein familiengeführtes Unternehmen nahe der österreichischen Grenze und hat sich auf Pumpen sowie auf Füll- und Spülstationen spezialisiert. Zu ihrem Sortiment gehört die Membranpumpe MC 25 mit variablem, stufenlosen Druckregler und Rücklauf für die Förderung von Flüssigkeiten im mittleren Druckbereich sowie Fasspumpen.

Verder

Verder ist Hersteller und Großhändler von Pumpen. Sie bieten unter anderem Druckluftmembranpumpen, Kolbenmembranpumpen und Magnet-Membrandosierpumpen für die Pharmaindustrie, Fertigungs- und (Ab)Wassertechnik an.

Graco

Das internationale Unternehmen Graco macht sich die Konstruktion von Systemen, Produkten und Technologien für Flüssigkeitsförderlösungen zur Aufgabe. Dazu zählen Geräte für die Spritzlackierung, Farbzirkulation und Schmierung.

Sinntec

Der Großhändler Sinntec liefert europaweit Industrie Pumpen für die Förderung von Flüssigkeiten aller Art. Dazu gehören Membranpumpen, Kreiselpumpen und Benzinpumpen in ATEX Ausführung. Darüber hinaus umfasst das Sinntec Produktportfolio verschiedene Fahrzeugpumpen für Ad Blue zur Reduzierung von Schadstoffemissionen.

Steinle

Das Familienunternehmen Steinle Industiepumpen ist einer der führenden Anbieter von Druckluftmembranpumpen. Außerdem gehören Schlauchpumpen, Kreiselpumpen, Filterpressenpumpen und elektrische Membranpumpen zu ihrem Gesamtkatalog.

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