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Funktionsprinzip einer Druckluftmembranpumpe

15 november 2024 / 15:51

Eine pneumatische Membranpumpe ist ein Gerät, das Druckluft zur Förderung von Flüssigkeiten verwendet. Dieser Pumpentyp ist in der Chemie-, Öl-, Lebensmittel-, Pharma- und anderen Industrien weit verbreitet, da er das Pumpen von Flüssigkeiten mit hoher Viskosität, von abrasiven und korrosiven Flüssigkeiten sowie von Medien mit Feststoffpartikeln ermöglicht. Das Funktionsprinzip einer pneumatischen Membranpumpe beruht auf der Kompression und Ausdehnung der Membranen, die ein Vakuum zum Auffangen und Ausstoßen der Flüssigkeit erzeugen.

Pneumatik-Membranpumpe

Die pneumatische Membranpumpe hat eine einfache, aber effektive Konstruktion, bestehend aus:

  • Körper in zwei Kammern unterteilt (pneumatisch und hydraulisch);
  • Zwei Membranen, die durch ein gemeinsames Stabsystem verbunden sind;
  • Luftventil, das den Druckluftfluss steuert;
  • Einlass- und Auslassventile, die den Fluss der Arbeitsflüssigkeit regulieren.

Das Pumpengehäuse besteht in der Regel aus chemisch beständigen Materialien wie Polypropylen, Edelstahl oder Aluminium. Die Membranen bestehen aus Materialien, die gegen aggressive Medien beständig sind, wie Teflon oder Nitril, so dass die Pumpen für den Einsatz mit aggressiven und abrasiven Stoffen geeignet sind.

Wie es funktioniert

Das grundlegende Funktionsprinzip einer pneumatischen Membranpumpe beruht auf der Bewegung von Druckluft zwischen den Kammern und der Erzeugung einer zyklischen Bewegung der Membranen. Schauen wir uns den Prozess genauer an:

  • Druckluftversorgung: Druckluft gelangt in eine der Pneumatikkammern, was zu einer Verschiebung der Membran in Richtung Hydraulikkammer führt. Die Membranen bewegen sich synchron, da sie durch einen gemeinsamen Stab verbunden sind.
  • Flüssigkeitsmitnahme: Wenn eine Membran die Hydraulikkammer komprimiert, erzeugt die andere Membran ein Vakuum in der gegenüberliegenden Kammer, wodurch Flüssigkeit durch das Einlassventil in die Pumpe gelangen kann.
  • Flüssigkeitsausstoß: Eine Membran, die die Kammer komprimiert, drückt Flüssigkeit durch das Auslassventil und erzeugt so einen gleichmäßigen Flüssigkeitsfluss.
  • Übergang der Luft in eine andere Kammer: Das Luftventil schaltet den Druckluftstrom auf die gegenüberliegende Seite um, und der Zyklus wiederholt sich, wodurch eine kontinuierliche Flüssigkeitsbewegung gewährleistet wird.

Vor- und Nachteile von Druckluftmembranpumpen

Vorteile:

  • Vielseitigkeit: Kann Flüssigkeiten mit hoher und niedriger Viskosität pumpen, einschließlich abrasiver und aggressiver Flüssigkeiten.
  • Selbstansaugend: Die Pumpen können ohne Nachfüllung arbeiten, was besonders wichtig ist, wenn Umgebungen mit hohen Anforderungen an die Sauberkeit bewegt werden.
  • Sicherheit: Durch den Verzicht auf einen Elektromotor sind die Pumpen sicher für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen.
  • Einfache Konstruktion und Wartung, Verzicht auf komplexe Mechanismen, wodurch die Betriebskosten gesenkt werden.

Benachteiligungen:

  • Lärm während des Betriebs, da die Pumpen Druckluft verwenden, was möglicherweise zusätzliche Geräuschreduzierungsgeräte erfordert.
  • Hoher Luftverbrauch, der bei ständiger Nutzung die Betriebskosten erhöhen kann.
  • Druckbeschränkungen: Diese Pumpen arbeiten normalerweise bei niedrigen bis mittleren Drücken, sodass sie für Prozesse, die hohe Drücke erfordern, ungeeignet sind.

Anwendung von Druckluftmembranpumpen

Pneumatische Membranpumpen werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt:

  • Chemische Industrie: zum Pumpen aggressiver Säuren und Laugen.
  • Ölindustrie: zum Bewegen von Kraftstoffen, Ölen und anderen Kohlenwasserstoffflüssigkeiten.
  • Lebensmittelindustrie: zum Pumpen von Lebensmitteln wie Säften, Saucen und viskosen Mischungen.
  • Pharmazeutika: für die Arbeit mit pharmazeutischen viskosen Flüssigkeiten, die eine sorgfältige Handhabung erfordern.

Einen ausführlichen Leitfaden für die Auswahl einer pneumatischen Membranpumpe finden Sie auf unserer Website.

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