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Elektrische Membranpumpen: Wie funktionieren sie?

Erfahren Sie mehr über elektrische Membranpumpen und ihre Funktionsweise

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Was sind elektrische Membranpumpen?

Elektrische Membranpumpen, die aufgrund ihrer Bauart auch als dichtungslose Prozesspumpen bezeichnet werden, werden zur effizienten und zuverlässigen Förderung von Flüssigkeiten eingesetzt. Je nach Technologie können elektrische Membranpumpen Flüssigkeiten mit niedriger, mittlerer oder hoher Viskosität sowie Flüssigkeiten mit suspendierten Feststoffen fördern. Sie können auch mit vielen aggressiven Chemikalien wie Säuren umgehen, da sie aus einer Vielzahl von Gehäusematerialien (Polypropylen, Edelstahl, Aluminium...) und Membranen (Santopren, PTFE...) hergestellt werden können. 

Diese Pumpen sind mit zwei oder drei Membrankammern konzipiert und werden auch als elektrische Doppelmembranpumpen oder elektrische Dreifachmembranpumpen bezeichnet. Das branchenführende Produkt EVO Series™ von ARO ist mit drei Membranen ausgestattet und verbindet die Vielseitigkeit von Druckluftmembranpumpen mit der Effizienz und Regelbarkeit anderer Verdrängerpumpen. 

"100% elektrischer Antrieb für Energieeffizienz: keine Druckluft erforderlich. Dadurch entfällt die teure Druckluft, was zu Kosteneinsparungen führt und den Energieverbrauch enorm senkt."

Wofür werden elektrische Membranpumpen eingesetzt?

Elektrische Membranpumpen haben aufgrund ihrer Vielseitigkeit eine breite Palette von Anwendungen. Sie werden üblicherweise in verschiedenen Industrien für folgende Aufgaben eingesetzt:

  1. Chemikalientransfer: Elektrische Membranpumpen eignen sich ideal für die Förderung von Chemikalien und gewährleisten einen sicheren und präzisen Flüssigkeitstransfer in chemischen Verarbeitungsbetrieben und Industrieanlagen.
  2. Farbe und Tinte: Diese Pumpen eignen sich hervorragend zum Fördern von viskosen Flüssigkeiten wie Farben, Lacken und Beschichtungen und sorgen für gleichbleibende Fördermengen und ein hochwertiges Finish. Das spezielle 3-Kammer-Design der EVO Series™ ermöglicht ein scher- und pulsationsfreies Pumpen von Produkten im Vergleich zu herkömmlichen 2-Kammer-Designs.
  3. Pappe, Zellstoff und Papier: Elektrische Membranpumpen werden in der Kartonherstellung zur Förderung von leim eingesetzt und bieten die beste Lösung für hohe Effizienz und Zuverlässigkeit. Darüber hinaus bietet eine 3-Kammer-Elektrische Membranpumpe längere Wartungsintervalle und geringe Pulsation.
  4. Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien: Aufgrund ihrer Fähigkeit, abrasive Materialien und Pulver zu fördern, eignen sich elektrische Membranpumpen für Ruß- und Schlammanwendungen, bei denen Langlebigkeit und Zuverlässigkeit entscheidend sind.
  5. Industrielle Abwässer: Dank ihrer Fähigkeit, einen konstanten Betrieb bei mehreren Drehzahlen aufrechtzuerhalten, werden elektrische Membranpumpen in Abwasseranwendungen zum Pumpen von Aktivkohleflüssigkeiten eingesetzt. Wenn elektrische Membranpumpen steuerbar sind, kann der Durchfluss schnell erhöht werden, um ein großes Abwasservolumen entsprechend den Systemanforderungen abzuleiten. Die beste Pumpenlösung für allgemeine Dosieraufgaben.
  6. Bauabwasser: Die Befüllung von Filterpressen ist eine häufige Anwendung für elektrische Membranpumpen, die in verschiedenen Branchen wie der Keramikproduktion oder der Herstellung von Baumaterialien eingesetzt werden. Die Pumpen können einen ausreichenden druck aufrechterhalten, um das gefilterte Material ordnungsgemäß zu trocknen und die gewünschte Dichte des gefilterten Materials zu steuern. Elektrische Membranpumpen können bei gleicher Baugröße die Durchflussmenge im Vergleich zu herkömmlichen Pumpen erhöhen, da die Drehmomentbegrenzung die maximale Befüllung der Filterpresse fördert. Wenn die Pumpen über Steuerfunktionen verfügen, können die Benutzer die Pumpe über eine SPS-Schnittstelle steuern, um eine manuelle Bedienung zu vermeiden.
P1140069 EVO Series for Starch Glue in Cardboard Packaging Applications

Wie funktionieren elektrische Membranpumpen?

Elektrische Membranpumpen arbeiten mit einer Hin- und Herbewegung über ein Kurbelwellensystem, das das Ansaugen und Ausstoßen der Flüssigkeit bewirkt. Schauen wir uns ihren Funktionsmechanismus an:

  1. Ansaughub: Die Membrane bewegt sich von der Pumpenkammer weg, wodurch ein Unterdruckbereich entsteht. Dadurch wird Flüssigkeit durch ein Einlassventil in die Pumpe gesaugt und die Kammer gefüllt.
  2. Auslasshub: Wenn die Membrane in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt, komprimiert sie die Flüssigkeit in der Kammer, wodurch der Druck steigt. Die Flüssigkeit wird dann durch ein Auslassventil in den Auslass oder das Auslassrohr gedrückt.
  3. Ventile: Elektrische Membranpumpen verwenden Kugelrückschlagventile, um die Flussrichtung zu steuern. Das Einlassventil ermöglicht den Eintritt der Flüssigkeit in die Pumpe während das Auslassventil den Durchfluss in Richtung sicherstellt.
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Elektromotor und VFD: Ein Elektromotor treibt die Kurbelwelle der Pumpe an. Die Stromversorgung hängt von der Konstruktion und der Technologie ab. Die elektrischen Membranpumpen der  EVO Series™ von ARO bieten die folgenden Spannungs- und Frequenzoptionen: 3-Phasen-Doppelfrequenz 50/60Hz mit 200-240V, 380-500V oder 525-600V.

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Was sind die Vorteile von elektrischen Membranpumpen?

Elektrische Membranpumpen bieten mehrere Vorteile, die sie zu einer beliebten Wahl in vielen Branchen machen. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile:

  1. Selbstansaugend: Elektrische Membranpumpen sind in der Lage, Flüssigkeit aus einem niedrigeren Niveau anzusaugen und auf ein höheres Niveau zu heben, ohne dass eine zusätzliche Ansaugvorrichtung erforderlich ist.
  2. Trockenlauf-Fähigkeit: Diese Pumpen können ohne Flüssigkeit betrieben werden, so dass sie bei Flüssigkeitsmangel oder -unterbrechung vor Schäden geschützt sind.
  3. Vielseitigkeit: Elektrische Membranpumpen können ein breites Spektrum an Flüssigkeiten fördern, darunter auch korrosive und abrasive Stoffe. Sie können auch mit unterschiedlichen Viskositäten und Temperaturen umgehen und sind daher für verschiedene Anwendungen geeignet.
  4. Einfaches und kompaktes Design: Mit weniger beweglichen Teilen haben elektrische Membranpumpen ein einfaches Design, das die Zuverlässigkeit erhöht und die Installation, Wartung und Reparatur vereinfacht.
  5. Tragbarkeit: Elektrische Membranpumpen sind oft leicht und kompakt, so dass sie leicht transportiert und manövriert werden können.
  6. Zusätzliche Vorteile, die nur für die EVO Series™ von ARO verfügbar sind:
    • Hoher Wirkungsgrad mit außergewöhnlichen Energieeinsparungen im Vergleich zu anderen Verdrängerpumpen
    • Sehr niedrige Pulsation aufgrund des einzigartigen Dreikammerdesigns, keine Notwendigkeit für Pulsationsdämpfer
    • Echtes "Fahren gegen geschlossenem Ventil" dank geschlossenem Regelkreis, der das Drehen der Pumpe automatisch stoppt und den Druck hält
    • Leckagefrei durch sekundäres Containment für Flüssigkeit und Öl und automatische Leckageerkennung
    • IIOT-fähig - vollständige Integration durch PLC- oder HMI-Geräte
    • Steuerbarkeit - besser steuerbar als jede andere Verdrängerpumpe in dieser Baureihe
    • Alles in einer Pumpe - kein zusätzliches Zubehör erforderlich
    • Leistungsstarke Lösung
      • Die Pumpe ist für eine lange Lebensdauer auch bei hoher Belastung ausgelegt
      • Hochbeständige Membranen
      • Niedrige Wartungskosten
    • Gefahrenzulassungen für die Einhaltung der weltweit strengsten Sicherheitsstandards für Umgebungen mit gefährlichen Flüssigkeiten und Gasen

Wie wird die elektrische Membranpumpe der EVO-Serie installiert und programmiert?

Wenn Sie Informationen zur Installation und Programmierung der EVO-Elektromembranpumpe suchen, sehen Sie sich bitte die Installationsvideos auf dem  ARO YouTube-Kanal an:

Wie repariert man eine elektrische Membranpumpe?

Die Reparatur einer elektrischen Membranpumpe kann notwendig sein, um die optimale Leistung zu erhalten. Im Folgenden werden die allgemeinen Schritte beschrieben:

  1. Sicherheit geht vor: Trennen Sie die Pumpe von der Stromquelle und entlasten Sie das System vom Druck.
  2. Inspektion der Membranen: Prüfen Sie die Membranen auf Verschleiß, Beschädigung oder Leckagen. Ersetzen Sie sie bei Bedarf gemäß den Richtlinien des Herstellers.
  3. Rückschlagventile und O-Ringe: Prüfen Sie die Rückschlagventile und O-Ringe auf Verschleiß oder Beschädigung. Tauschen Sie alle defekten Komponenten aus, um einen ordnungsgemäßen Durchfluss zu gewährleisten und Leckagen zu vermeiden.
  4. Motor und elektrische Komponenten: Untersuchen Sie den Elektromotor und andere elektrische Komponenten auf Fehler oder lose Verbindungen. Sichern Sie alle elektrischen Anschlüsse und überprüfen Sie die Funktionsfähigkeit des Motors.
  5. Prüfen: Schließen Sie die Pumpe wieder an die Stromquelle an und testen Sie ihren Betrieb. Achten Sie auf Leckagen oder abnormale Geräusche und stellen Sie sicher, dass die Pumpe wie erwartet funktioniert.
  6. Zur Reparatur oder Wartung der EVO-Serie sehen Sie sich bitte das ARO YouTube-Video-Tutorial an.

Denken Sie daran, die Richtlinien des Herstellers zu beachten und bei Bedarf professionelle Hilfe in Anspruch zu nehmen, um eine sichere und ordnungsgemäße Reparatur durchführen zu können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass elektrische Membranpumpen zuverlässige und vielseitige Lösungen für den Flüssigkeitstransport sind. Wenn Sie ihre Funktionsweise, Anwendungen, Vorteile und Reparaturverfahren verstehen, können Sie fundierte Entscheidungen treffen und Ihre Pumpensysteme effektiv warten. Ob in der chemischen Verarbeitung, in der Kartonagenindustrie, in Filterpressen, bei der Herstellung von batterien oder in anderen Industriezweigen, elektrische Membranpumpen sind nach wie vor eine der wertvollsten Lösungen für den Flüssigkeitstransfer unter den Verdrängerpumpentechnologien.