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Pumpen-Forum 2015

So fördern Sie feststoffhaltige Flüssigkeiten

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Grundsätzlich besteht der Windkessel aus einem teilweise mit Luft gefüllten Behälter. Der direkte Kontakt zwischen Fördermedium und Luftpolster ist unvermeidbar. Die Wirkung eines Windkessels ist von dem Luftvolumen abhängig, das als Polster für die auftretenden Druckstöße dient. Es wird bei jedem Druckhub zusammengedrückt und während des Saughubs wieder entlastet, so dass Förderstromschwankungen nur zu kleinen Druckschwankungen führen.

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Ein Nachteil des Windkessels besteht in der fortlaufenden Lösung des Gases an der Grenzfläche zur Förderflüssigkeit. Dadurch nimmt das Gasvolumen während des Betriebs ab, sofern nicht extern Luft in den Windkessel zugeführt wird. Der Austausch von Gas findet über die Grenzschicht statt. Innerhalb der Grenzschicht erfolgt der Stoffaustausch über molekulare Diffusion. Um dem Schwinden des Gaspolsters entgegenzuwirken, muss Luft in den Kessel gefördert werden.

Die konventionelle Befüllung ist aufwendig und kompliziert, weil u.a. der Flüssigkeitsstand laufend gemessen und das Gasvolumen gegebenenfalls durch einen separaten Kompressor ersetzt werden muss. Zudem ist die individuelle Abstimmung der Gasbefüllung in Bezug auf Arbeitsweise, Arbeitszeit, Druck, Fördermedium etc. unumgänglich. Bei der Versorgung durch das stationäre Druckluftnetz besteht die Gefahr, dass das Fördermedium durch eine undichte Befüllarmatur in das Betriebsdruckluftnetz gelangt.

Nägel präsentiert dazu als Lösung eine Membranpumpe mit automatischer Kompensierung der Gasadsorption im Windkessel. Die Doppel-Schlauchmembranpumpe ist in Modulbauart so konzipiert, dass die Kolbenstange optional auch als Anbaukompressor für die stetige Befüllung der Windkessel mit Druckluft genutzt werden kann, um eine optimale und zuverlässige Belüftung der Windkessel zu gewährleisten.

Pumpen für hochviskose Medien

Zum Fördern höherviskoser Medien bewähren sich hauptsächlich Verdrängerpumpen, so Dr. Sven Wieczorek (Witte-Pumpen). Seine Liebe gilt der Zahnradpumpe. Diese Bauart spaltet sich in innenverzahnte und außenverzahnte Pumpen auf, wobei sich die außenverzahnten Pumpen besonders für hochviskose Förderaufgaben eignen.

Eine Schwierigkeit bei hochviskosen Flüssigkeiten liegt im Ansaugverhalten der Pumpe. Beispielsweise liegen die Reaktoren in der Kunststoffherstellung meist unter Vakuum - damit steht nur ein geringer Druck am Eintritt der Pumpe zur Verfügung. Mit besonderen Konstruktionen kann hier der Druckverlust gering gehalten und das Ansaugverhalten verbessert werden. Es spielen auch die Zahnradgeometrie und die Drehzahl der Pumpe eine große Rolle.

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