Die Pumpe als Aktor

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der Arbeitsweise der Extruder-Zahnradpumpen-Kombination: Im Extruder wird die Mischung plastifiziert und anschließend unter geringem Einlaufdruck der Zahnradpumpe zugeführt. Der Zahnradpumpen-Einlaufdruck regelt die Extruderdrehzahl so, dass die Zahnradpumpe immer vollständig gefüllt ist. Die Zahnradpumpe baut dann den Massedruck auf, um den Widerstand des Ausformwerkzeuges zu überwinden.

Die Kombination von Extruder und Zahnradpumpe ist dann vorteilhaft, wenn besonders schwierige Prozessanforderungen vorliegen. Dazu gehören z.B. das Einhalten geringster Durchsatzschwankungen und Produktmaßtoleranzen, das Vermeiden einer Überflutung der Vakuumzone sowie mangelhafte Ausstoß-Temperatur-Relationen bei hohen Werkzeugwiderständen. Hier bietet die Kombination einer druckstabil arbeitenden Zahnradpumpe mit einem relativ kleinen Extruder die Möglichkeit, den gewünschten Durchsatz zu erreichen. Die Investitionskosten der Pumpe können sich, so der Anbieter, durch die geringen Extruderleistungen um bis zu 100 Prozent kompensieren.

Pumpe beschleunigt/verlangsamt den Prozess

KNF Neuberger berichtet über das Beispiel einer intelligenten Regelung für ein Vakuumpumpsystem im Labor- bzw. Technikumsbereich: Dabei misst ein Drucksensor des Vakuumpumpsystems SC 920 mehrfach pro Sekunde den Ist-Druck im System, ein Mikroprozessor überwacht den Druckabfall über die Zeit. Die Pumpendrehzahl wird anhand dieser Informationen laufend angepasst. Zu Beginn eines Prozesses arbeitet die Vakuumpumpe mit geringer Drehzahl, damit bei kleinem Rezipientenvolumen und schnell siedenden Medien nicht überreagiert wird. Bleibt die Differenz aus Ist- und Soll-Druck groß, wird die Pumpendrehzahl und somit das zu fördernde Volumen erhöht, um den Prozess zu beschleunigen. Nähert sich der Ist- dem Soll-Druck an, wird die Pumpendrehzahl wieder verringert. Auf diese Weise verbinden sich kurze Prozesszeiten mit hoher Regelungsgenauigkeit.

Fazit: „Smarte“ Pumpen können den Betreiber darin unterstützen, Prozessabläufe noch effizienter zu gestalten und zu stabilisieren. Mancher Betreiber muss allerdings erst noch davon überzeugt werden, dass bei Pumpen die Funktionalität moderner MSR-Technik ebenso gut und sicher ist wie bei den übrigen Komponenten der Automatisierungstechnik.

Der Autor ist freier Mitarbeiter bei PROCESS.E-Mail-Kontakt: bitpress@t-online.de

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