Membranpumpen mit getrennten Hydraulikkreisläufen

Filterpressen beschicken

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Die Kolbenmembranpumpen der M-Baureihe sind mit einem Elektroantrieb ausgestattet. Die Baureihe umfasst vier Baugrößen mit 5, 10, 18 und 36 m³/h Förderleistung. Der Förderdruck beträgt je nach Ausführung bis 16 bar. Alle Bauarten sind stufenlos von 0 bis 100% Fördermenge regelbar.

Die Kolbenmembranpumpen mit Elektroantrieb der M-Baureihe von Steinle verfügen über zwei völlig getrennte Hydraulikkreisläufe. Der primäre Kreislauf treibt einen Hydraulikzylinder mit hohem Druck an. Dieser wiederum bewegt große Hydraulikkolben, die im sekundären Kreislauf Hydraulikflüssigkeit in die Membrankammern drücken. Dort sind die Schlauchmembranen eingespannt, die das Fördergut aus der Membrankammer fördern. Beim Rückhub zieht der große Hydraulikkolben die Hydraulikflüssigkeit aus der Kammer und öffnet damit die Schlauchmembrane, die somit wieder Fördergut ansaugt. Als Hydraulikkomponente kommt ein kompaktes Hydraulikpaket zum Einsatz. Dieses enthält den Ölvorratsbehälter, die Pumpe und einen Ölkühler. Dadurch baut die gesamte Pumpe relativ klein. Die Steuerung der Pumpe erfolgt über eine SPS mit Display, auf dem sich vor Ort die verschiedenen Parameter ohne Programmiergerät einstellen lassen. Darüber hinaus verfügt sie über einen Steckschacht für ein Speichermodul.

Überwachung der Membranen
Zur visuellen Überwachung der Membranen sind in jeder Membrankammer Schaugläser installiert. Bei einem eventuellen Membranbruch verfärbt sich die Hydraulikflüssigkeit. Die Pumpe fördert dennoch weiter. Sie würde auch ohne Membrane praktisch als Kolbenpumpe arbeiten. Zusätzlich zur visuellen Membranüberwachung lässt sich auch eine elektronische Überwachung installieren. Dabei wird die Leitfähigkeit der Hydraulikflüssigkeit überwacht. Durch die hydraulische Anordnung ist eine Überlastung der Pumpe ausgeschlossen. Sollte druckseitig ein Schieber geschlossen werden, so strömt die Hydraulik durch ein Überströmventil im Kreislauf. Nach einer bestimmten Zeit schaltet der Motor ab, um Überhitzung zu vermeiden und die SPS schaltet auf Alarm. Die Pumpe ist auch auf Dauer trockenlauffest.
Drücke bis 16 bar
Für Anwendungen im Filterpressenbereich dienen die Pumpen der MF-Reihe. Diese Ausführung ist eine stehende Pumpe, die mit groß dimensionierten Kugelventilen arbeitet. Damit sind Drücke bis 16 bar möglich. Konstruktionsbedingt ist diese Pumpe sehr unanfällig gegen abrasiven Angriff. In der Hydraulik ist ein Drucksensor installiert. Das Drucksignal in der Hydraulik ist analog zum Druck auf der Filterpresse. Somit kann sich die Pumpe selbsttätig auf den Füllgrad der Filterpresse einstellen. Durch den hydraulischen Antrieb ergeben sich viele Vorteile in bezug auf die Steuerung der Pumpe. Die kleineren Baugrößen werden rein hydraulisch gesteuert. Je nach Einsatzfall kann die Steuerung auch über Frequenzumformer erfolgen. Bei den größeren Pumpen werden zwei Hydraulikpumpen mit unterschiedlichen Fördermengen im primären Kreislauf eingesetzt. Sie lassen sich einzeln oder zusammen betreiben. Dies ergibt unterschiedliche Fördermengen in drei Stufen, wodurch sich der Gesamtleistungsbedarf der Pumpe minimieren lässt. Die drei Stufen der Fördermenge können frei programmiert werden, so dass eine Filtrationskurve gefahren werden kann.
Manuelle Fördermengenverstellung
Neben der Fördermengenanpassung im automatischen Betrieb verfügt die Pumpe zusätzlich über eine manuelle Fördermengenverstellung von 0 bis 100%. Im Handbetrieb kann somit die für die Filterpresse optimale Fördermenge ermittelt werden. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn problematische Schlämme zu entwässern sind. Der Betreiber kann mit der Pumpe die verschiedenen Druckstufen mit verschiedenen Fördermengen fahren. Wenn die optimalen Parameter ermittelt sind, lässt sich die SPS vor Ort oder der Speicherchip am PC entsprechend programmieren. Ist die Presse gefüllt und der Maximaldruck über einen längeren Zeitraum konstant, wird die Kolbengeschwindigkeit immer geringer. Aus der Zeitdifferenz zwischen zwei Kolbenhüben kann somit auf den Füllgrad der Presse geschlossen werden. Die SPS verarbeitet dieses Signal, schaltet nach der gewünschten Zeit die Pumpe ab und gibt ein Vollmeldesignal. Als Hydraulikflüssigkeit wird in beiden Kreisläufen kein mineralisches Hydrauliköl eingesetzt, sondern ein biologisch abbaubarer synthetischer Ester. Diese Flüssigkeit ist langzeitig verharzungsfrei und von definierter niedriger Viskosität. Lediglich die großen Pumpen werden mit Rapsöl im sekundären Kreislauf betrieben.
Halle A4, Stand 207
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