Trockenlaufsicher und dichtungslos

Dr. Boris Gehring

Schlauchpumpen stellen Verdrängerpumpen dar und bestehen aus dem Pumpenschlauch, dem Rotor mit den Verdrängerorganen, dem Gehäuse, dem Grundrahmen, den Anschlußstücken und dem Antrieb. Der Pumpenschlauch ist an den Anschlußstücken befestigt und liegt innerhalb der Schlauchpumpe an der Gehäusewand an. Der Rotor ist über das Getriebe mit dem Antriebsmotor verbunden und stellt das einzige bewegte Teil der Schlauchpumpe dar. Am Rotor sind die Verdrängerorgane befestigt. Diese sind häufig als Rollkörper ausgebildet. Durch die Drehung des Rotors und dem Abrollen der Rollkörper wird das im Pumpenschlauch befindliche Fördergut weiterbewegt. Dabei wird das gesamte Volumen im Schlauch gefördert. Es findet kein Rückfluß statt, da das Verdrängerorgan den Schlauch vollkommen zusammendrückt. Bei industriellen Schlauchpumpen sind zwei oder drei Verdrängerorgane an einem Rotor befestigt.

Schlauchpumpen sind selbstansaugend, d.h. sie sind in der Lage, Fluide aus Behältern trocken anzusaugen und zu fördern. Der Schlauch wird vom Verdrängerorgan zusammengedrückt und stellt sich anschließend wieder in die kreisrunde Querschnittsform zurück. Durch diese Volumenerweiterung wird das Medium saugseitig angesaugt. Bestimmend für den Ansaugvorgang sind die Eigensteifigkeit des Schlauches und der Pumpeninnendruck. Das einzige produktberührte Teil ist der Pumpenschlauch. Es gibt weder Ventile, Klappen noch Drosseln oder ähnliches. Schlauchpumpen sind grundsätzlich trockenlaufsicher.

Im Pumpengehäuse liegt ein Schmiermittel vor, das den Schlauch von außen umgibt. Es dient der Schmierung des Verdärngerorgans auf dem Pumpenschlauch und hält die Temperatur konstant.

Schlauchpumpen können als Niederdruck- oder Hochdruckpumpen ausgeführt sein. Der Unterschied liegt in den Eigenschaften des Schlauches, der Gehäusekonstruktion und im Antriebsmoment des Motors.

Niederdruckpumpen decken einen Bereich bis zu einem Förderdruck von 2,5 bar ab. Der Druck wird dabei durch das Schlauchmaterial limitiert. Da die Rollkörper nur eine minimale Reibung verursachen, ist eine Schmierung mit festem Lebensmittelfett möglich.

Die in Hochdruckpumpen verwendeten Hochdruckschläuche zeichnen sich durch eine größere Wandstärke (ca. 1 cm) und zwei Gewebeeinlagen aus. Dadurch kann der Berstdruck, die Steifigkeit des Schlauches sowie die Ansaugfähigkeit gesteigert werden. Bei der Schlauchpumpe der Baureihe DL für den Hochdruckbereich handelt es sich um eine Pumpe mit besonders hoher Leistungsfähigkeit. Konstruktives Merkmal ist der speziell gestaltete Rotor. Dieser ist mit Führungsschienen im Bereich der Rollkörper versehen, so daß die Andruckfläche zum Schlauch vergrößert wird. Der Schlauch wird dadurch während des Verdrängungsprozesses durch die Rollkörper vorgeformt und geschont. Durch die größeren Andruckflächen sind höhere Schlauchstandzeiten erzielbar. Bei Hochdruckpumpen kommen flüssige Schmiermittel in Form von lebensmittelechten Schmierölen zum Einsatz.

Die Wartungsfreundlichkeit der Schlauchpumpen konnte durch eine Veränderung an der Schlauchbefestigung gesteigert werden. Der Wechsel des einzigen Verschleißteils der Pumpe, des Pumpenschlauchs, kann bei der DL-Baureihe innerhalb von 15 Minuten erfolgen.

Schlauchpumpen sind in Standardausführung mit Förderleistungen von 1l/h bis 68m3/h erhältlich. Dabei kommen Schläuche mit einem Innendurchmesser von 6 bis 100mm zum Einsatz. Die Pumpen werden in der Lebensmittelindustrie zur Förderung, Dosierung und Abfüllung eingesetzt. Es können insbesondere abrasive, viskose, aggressive, korrosive und reaktive Medien sowie Schlämme und stark feststoffhaltige Fluide gefördert werden. Dabei sollten harte, unverformbare Feststoffe nicht größer als ein Drittel des Schlauchdurchmessers sein. Weiche, verformbare Partikel hingegen können nahezu so groß sein wie der Schlauchdurchmesser. Scherempfindliche Medien werden sehr schonend gepumpt.

In der Lebensmittelindustrie werden die Pumpen zur Förderung von Fruchtzubereitungen, Schokolade, Cremes, Teig, Fischstücken und Fleischsalat im Feinkostbereich sowie von Konfitüren genutzt.

Die Filtration von Getränken wie Bier wird mit Anschwemmfiltern durchgeführt. Bei der Bierfiltration erfolgt dies nach der Reifung und vor der Abfüllung bzw. Pasteurisation. Die Anschwemmfilter, Horizontal- oder Kerzenfilter, benötigen ein Filterhilfsmittel. Dies sind meist Mischungen verschiedener Arten von Kieselgur und Zellstoffen, die auf die Filterelemente aufgebracht werden. Die Filtration erfolgt durch die mechanische Abtrennung von Verunreinigungen in der porösen Struktur des Filterhilfsmittels. Während der Filtration wird kontinuierlich Filterhilfsmittel beigemischt, um den Filterkuchen porös zu erhalten. Durch die ständig anwachsende Filterkuchenschicht wird der zur Verfügung stehende Raum im Filter angefüllt und die Filtration muß abgebrochen werden. Der Filterhilfsmittelschlamm wird von den Filterelementen, Filterscheiben oder Kerzen abgeschleudert oder mit Druckluft abgesprengt und sammelt sich im unteren Teil des Filters an. Schlauchpumpen übernehmen die Austragung des sehr abrasiven Filterkuchenschlamms mit einer Trockensubstanz von ca. 20%. Ihre Eigenschaften, trocken anzusaugen, keine produktberührten Teile außer dem Schlauch aufzuweisen und unempfindlich gegenüber abrasiven Medien zu sein, sind bei dieser Föderaufgabe besonders wichtig. Der Filterhilfsmittelschlamm (Kieselgurschlamm) wird mit Hilfe der Schlauchpumpe über weite Strecken zu einem Container außerhalb des Gebäudes transportiert. Anschließend erfolgt entweder seine Deponierung oder sein Wiedereinsatz als Futtermittelbestandteil.

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