Pumpen Niedrige Anschaffungskosten, hohe Leistung: Neue Pumpengrößen bei Membrandosierpumpen

Quelle: Pressemitteilung

In vielen Einsatzbereichen der Öl- und Gas-Industrie, der chemischen Industrie oder auch der Lebensmittelindustrie werden Pumpen benötigt, die zuverlässig arbeiten, eine hohe Leistung erbringen, aber auch gleichzeitig durch niedrige Anschaffungskosten überzeugen. Fast schon ein Klassiker ist etwa die Ecosmart-Membrandosierpumpe von Lewa, die jetzt auch für größere Fördermengen verfügbar ist.

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Die Ecosmart LCC3 auf dem Teststand
Die Ecosmart LCC3 auf dem Teststand
(Bild: Lewa)

Neben den bewährten Membrandosierpumpen der Ecoflow-Reihe bietet Lewa seit einigen Jahren auch die günstigere Ecosmart-Pumpe an. Dies liegt vor allem darin begründet, dass in zahlreichen Prozessen zwar ein zuverlässiges Aggregat verlangt wird, aber gleichzeitig relativ niedrige Förderdrücke im unteren zweistelligen Bereich weniger komplexe Pumpentechnik erfordern. Mit der Ecosmart LCA war bisher jedoch nur eine Fördermenge von bis zu 300 l/h in der Ausführung als Einfach-Pumpe möglich. Um die Ecosmart nun auch für Anwendungen mit höherem Fördervolumen anbieten zu können, begannen die Ingenieure 2019 mit der Entwicklung von zwei weiteren, größeren Pumpenvarianten. Ziel war es, die Ecosmart mit dem bewährten Sicherheitsniveau auf größere Anwendungen hin zu skalieren, ohne dabei die für diese Pumpenreihe typischen, niedrigen Anschaffungskosten signifikant zu erhöhen, so der Hersteller.

Dies sollte vor allem durch ein konsequentes Baukastenprinzip innerhalb der Pumpenserie sowie einen strikten Fokus auf die wesentlichen Funktionen und Eigenschaften erreicht werden. Unabhängig davon forderte das Lastenheft jedoch auch die bei Lewa übliche Eignung für uneingeschränkten Dauerbetrieb über viele Jahre. Die Möglichkeiten zur Einbindung der Pumpen in automatisierte Anlagen über Analog-Führungssignale oder Bussysteme sind ebenso eine Selbstverständlichkeit.

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So werden beispielsweise bei der Dosierung von Lösungsmitteln in der chemischen Industrie Pumpen benötigt, die einerseits höchsten Spezifikationsanforderungen entsprechen und andererseits trotzdem preisgünstig sind. Hier ist die Ecosmart-Pumpe mit der höheren Leistungsfähigkeit in der Lage, genau diese Anforderungen zu erfüllen, da sie exakt auf Anwendungen im niedrigeren Druckbereich bis 50 bar (600 lbs) zugeschnitten wurde. Auch für die industrielle Wasseraufbereitung, wie zum Beispiel in der Meerwasserentsalzung oder bei industriellen Kühlkreisläufen sind die größeren Ausführungen der Ecosmart-Pumpe geeignet. Hier zählt vor allem Kompaktheit und kostengünstige Ausführung, was die gesamte Ecosmart-Reihe durch ihr innovatives Konstruktionsprinzip erfüllt, sind sich die Pumpenexperten sicher.

Anpassung von Kolbendurchmesser und Hub ermöglichen 2000 l pro Stunde

Zuerst mussten hierfür die Anforderungen an die Förderleistung konstruktiv umgesetzt werden. Zu diesem Zweck wurden bei der kleineren Variante LCC größere Kolbendurchmesser gewählt, sodass anstelle von 300 l bis zu 1000 l pro Stunde gefördert werden können. Bei der leistungsstärkeren Ausführung LCD entschied man sich zusätzlich für eine Verlängerung des Hubs, sodass eine maximale Fördermenge von insgesamt 2000 Liter pro Stunde ermöglicht werden konnte. Beide Pumpentypen können gegen einen maximalen Betriebsdruck von 50 bar arbeiten. Wie bei allen hydraulisch angelenkten Membrandosierpumpen werden die maximalen Drücke mit den kleineren Kolbendurchmessern erreicht. Ebenso wichtig wie die Leistung der Pumpe war außerdem typische Betriebssicherheit, wie sie von anderen Pumpenreihen bekannt ist. Hierzu wurden einzelne, wesentliche Merkmale wie die integrierte Druckbegrenzung oder die Sandwichmembran von den Ecoflow-Modellen übernommen. Durch das individuell einstellbare Druckbegrenzungsventil wird sichergestellt, dass bei plötzlichem Überdruck in der Pumpe keine Schäden an der Membran oder dem Pumpentriebwerk verursacht werden.

Das Diaphragm Protection System DPS – dessen wesentlicher Bestandteil eine Rückholfeder für die Membran ist – sorgt zusätzlich dafür, dass die PTFE-Sandwichmembran stets an der richtigen Stelle arbeitet und beim Anfahren nicht überdehnt oder beschädigt werden kann. Die Pumpe ist damit gegen jede Art von Fehlbedienung oder ungünstige Betriebsbedingungen geschützt. Die standardmäßige Membranüberwachung kontrolliert schließlich den Zustand der Membran und warnt den Anlagenfahrer sofort, wenn eine Beschädigung vorliegt. Dadurch werden Querkontaminationen zwischen Pumpe und Rohrleitungssystem sicher vermieden und die Betriebssicherheit ist gerade in sensiblen Bereichen mit toxischen Fluiden stets gewährleistet. Die Membranüberwachung kommt allerdings nur selten zum Einsatz, denn Membranen dieser Baureihe erreichen – auch unter Volllast und Dauerbetrieb – in der Regel Standzeiten von mehreren Jahren.

Gute Integrierbarkeit für Anlagenbauer

Ein wesentlicher Punkt war, die Produktionskosten in einem ähnlichen Rahmen wie bei der kleinen Variante LCA zu halten, um dadurch attraktive Marktpreise für Anwendungen mit weniger anspruchsvollen Anforderungen und geringerem Betriebsdruck zu schaffen. Hierfür sollten beim Design der beiden neuen Pumpengrößen möglichst gleiche oder zumindest ähnliche Bauteile integriert werden, um keine hohen Fertigungskosten zu verursachen. So konnten die Entwicklerinnen und Entwickler die schon oft praktizierte Gleichteilestrategie erfolgreich umsetzen. Von diesem intelligenten Baukastenprinzip profitieren auch die Anwender der Pumpen, denn viele Verschleißteile können quer über die Pumpentypen verwendet werden. Die Ersatzteilhaltung wird dadurch erheblich vereinfacht. Gleichzeitig ermöglicht das Baukastenprinzip auch individuelle Anpassungen für den jeweiligen Einsatzzweck. So können etwa die Hubfrequenzen oder Kolbendurchmesser einzeln gewählt werden. Grundlage ist hierbei der Pumpenkopf M900, der bereits bei der LCA-Variante und auch im Ecoflow-Programm zum Einsatz kommt.

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Durch die Flexibilität der Pumpe ergeben sich außerdem Vorteile für den Anlagenbau: So kann die Ecosmart-Pumpe entweder vertikal oder horizontal ausgerichtet werden, was die Integrierbarkeit des Aggregats in Anlagen mit kleiner Aufstellfläche erleichtert. Zudem ist auch bei den neuen LCC- und LCD-Modellen der Pumpenkopf im rechten Winkel zur Kolbenachse ausgerichtet, sodass ein besonders kompaktes Format entsteht. Bei vielen Pumpen liegt der Pumpenkopf auf einer Achse mit dem Kolben, wodurch sich oftmals sperrige Abmessungen der Pumpe ergeben. Durch die 90°-Ausrichtung wird das bei den neuen Modellen vermieden. Erzielt wird dieser Vorteil durch das extrem kompakte und völlig neu entwickelte, kostengünstige Membranantriebsgehäuse. | Lewa

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