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Oszillierende Verdrängerpumpen Wie lassen sich Förderschwankungen bei oszillierenden Verdrängern reduzieren?

| Redakteur: Dr. Jörg Kempf

Die Grenzen der Einsatzfähigkeit von oszillierenden Verdrängerpumpen werden nicht nur durch das zu fördernde Medium und dessen Eigenschaften bestimmt, sondern darüber hinaus auch durch die Druckpulsation in Folge von Förderstromschwankungen. Wie lassen sich Druck- und Förderschwankungen reduzieren?

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Heinz M. Nägel, Feluwa Pumpen, präsentiert auf dem 13. PROCESS Pumpen-Forum eine Membranpumpe mit automatischer Kompensierung der Gasadsorption im Windkessel.
Heinz M. Nägel, Feluwa Pumpen, präsentiert auf dem 13. PROCESS Pumpen-Forum eine Membranpumpe mit automatischer Kompensierung der Gasadsorption im Windkessel.
(Bild: Eike Bock/Feluwa)

Antworten erhalten Sie auf dem 13. PROCESS Pumpen-Forum am 9./10. Dezember in Würzburg von Heinz M. Nägel, Feluwa Pumpen, der eine Membranpumpe mit automatischer Kompensierung der Gasadsorption im Windkessel vorstellt.

Bei Verdrängerpumpen muss infolge der periodisch wechselnden Kolbenverdrängung bei jedem Hub die gesamte Flüssigkeitsmenge in der Saug- und Druckleitung beschleunigt und wieder abgebremst werden. Zur Reduzierung von Druck- und Förderschwankungen und Glättung der daraus resultierenden Druckspitzen werden in der Regel Pulsationsdämpfer verwendet. Die bekannteste Bauform konventioneller Pulsationsdämpfer für oszillierende Verdrängerpumpen sind Gas gefüllte Dämpfer, sogenannte Windkessel.

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.

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 erfolgt über die Grenzschicht. 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 aufwändig 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!

Lernen Sie auf dem Pumpen-Forum eine Doppel-Schlauchmembranpumpe kennen, die in Modulbauart so konzipiert ist, dass die Kolbenstange optional auch als Anbaukompressor für die stetige Befüllung der Windkessel mit Pressluft genutzt werden kann, um eine optimale und zuverlässige Belüftung der Windkessel zu gewährleisten.

Das komplette Programm des 13. Pumpen-Forums finden Sie hier. Am besten Sie melden Sie gleich online an und sichern sich Ihren Platz.

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