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Auf die Dispenserqualität kommt es an

Leistungsstarke Exzenterschnecken-Technologie
Auf die Dispenserqualität kommt es an

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Die Leistungsdaten von Dosierprozessen werden vielfach ausschließlich mit der zugrunde liegenden Pumpentechnologie in Verbindung gebracht. Doch auch innerhalb einer Pumpentechnologie sind große Unterschiede zu verzeichnen. Die Leistungsdaten der Exzenterschnecken-Technologie im Hinblick auf Dosiergenauigkeit, minimale Volumenströme oder verarbeitbare Viskositätsunterschiede werden weniger durch die Pumpentechnologie an sich, als vielmehr durch die Dispenserqualität bestimmt.

Exzenterschnecken-Pumpen sind rotierende Verdrängerpumpen und für den Einsatz mit Medien in einem weiten Viskositätsbereich von niedrig- bis hochviskos geeignet. Im Pumpenkern führt der Rotor während jeder Umdrehung eine exzentrische Bewegung innerhalb des Pumpenstators aus. Durch die spezielle Formgebung und Materialauswahl von Rotor (Edelstahl hartverchromt) und Stator (Elastomer) entstehen zwischen beiden Komponenten abgeschlossene Kammern. Diese Kammern besitzen ein identisches Kammervolumen, das sich während des gesamten Dosierprozesses nicht ändert. Die Exzenterschnecken-Technologie ist daher eine volumetrisch präzise Dosiertechnologie.

Merkmale der Technologie
Die Förderung des Mediums in den Kammern erfolgt bei Rotordrehung in axialer Richtung. Das Medium wird von der Saug- zur Druckseite der Pumpe gefördert. Das ausgetragene Volumen ist drehwinkelproportional und somit über die Winkelgrade der Rotordrehung eindeutig definiert. Die Förderleistung der Pumpe (Volumen pro Zeiteinheit) ist aufgrund der linearen Förderkennlinie direkt proportional zur Drehzahl des Rotors (drehzahlproportional) und kann stufenlos über die Drehgeschwindigkeit des Antriebs geregelt werden. Durch Umkehr der Drehrichtung kann bei der Exzenterschnecken-Technologie die Förderrichtung des Mediums geändert werden (Rückzugsoption). Die Definition des Kammervolumens einer Dosierpumpe ergibt sich aus der Pumpengeometrie. Durch Größenabstufungen der Pumpengeometrie sind unterschiedliche Austragsmengen pro Pumpenumdrehung realisierbar. Mit Auswahl der geeigneten Pumpengröße ist es möglich, die Rotordrehzahl in einem optimalen Bereich zu betreiben und die Reibungs- und Scherkräfte auf ein Minimum zu begrenzen. Das Pumpensystem bildet durch die Materialkombination Edelstahl und Elastomer zwischen Rotor und Stator eine durchgehende Dichtlinie. Es werden keine Ventile benötigt.
Viele Vorteile
Durch die stabilen Kammervolumen und das rückstromfreie Funktionsprinzip (druckstabile Dichtlinie an Rotor/Stator) handelt es sich bei der Exzenterschnecken-Technologie um eine volumetrisch präzise Dosiertechnologie. Die Unabhängigkeit von der Medienviskosität (viskositätsunabhängig) als auch vom Fördergegendruck (dosierdruckunabhängig) ist bei diesem Verfahren gegeben. Die Technologie gewährleistet auf dieser Basis eine pulsationsfreie Mediendosierung. Mit der konstanten Fortbewegung der Dosierkammern und der damit verbundenen, permanenten Förderung des Dosiermediums stellt die Exzenterschnecken-Technologie als weiteren Anwendervorteil ein kontinuierliches und unterbrechungsfreies Dosierprinzip dar. Die Kammern der Exzenterschnecken-Pumpe besitzen bei Gewährleistung hoher Fertigungsgenauigkeiten ein absolut konstantes Kammervolumen. Eine unkontrollierte Verdichtung des Mediums im Pumpeninnenraum wird so zuverlässig verhindert. Dies führt zu einem sehr schonenden und scherarmen Umgang der Pumpe mit feststoffbeladenen Medien ohne Zerstörung empfindlicher Füllstoffe.
Ein weiterer Vorteil der Exzenterschnecken-Technologie liegt in der Leistungsfähigkeit bei der Dosierung abrasiver Medien. Durch die Materialkombination eines harten Rotors mit einem Elastomer-Stator findet kein Reibungseffekt zwischen Feststoffen bzw. Füllstoffen und ausschließlich harten oder metallischen Pumpenkomponenten statt. Der Verschleiß dieser Dosierpumpen wird bei der Verarbeitung abrasiver Medien erheblich reduziert. Die chemische Beständigkeit der Dosiersysteme wird durch die Auswahl des jeweils optimalen Stator-Materials gewährleistet. Bei Viscotec, als Spezialist in der Anwendung dieser Dosiertechnologie, steht dazu ein umfangreiches Portfolio an chemisch sehr beständigen Elastomeren zur Verfügung, mit dem Systemkonfigurationen individuell auf die bestmöglichen Prozessergebnisse eingestellt werden.
Höchste Dosiergenauigkeit
Die Leistungsdaten für Anwendungen der Exzenterschnecken-Technologie zu Dosiergenauigkeiten, minimalen Volumenströmen oder verarbeitbaren Viskositätsunterschieden werden weniger durch die Pumpentechnologie an sich, als vielmehr durch die Dispenserqualität bestimmt. Viscotec Pumpen- und Dosiertechnik beschäftigt sich als Experte auf diesem Gebiet daher dauerhaft mit Möglichkeiten zur kontinuierlichen Leistungssteigerung bei Dosierprozessen. Dispenser-Geometrien und Kernkomponenten werden ausschließlich im Unternehmen weiterentwickelt und gefertigt. Eine entscheidende Rolle spielt dabei die hochentwickelte, unternehmenseigene Rotor- und Statorfertigung. Die hohe Fertigungsqualität wirkt sich unmittelbar auf die Dosiergenauigkeiten der Produkte aus. Im Allgemeinen erhältliche Leistungsangaben und Vergleichsdaten zu Exzenterschneckenpumpen sind nur eingeschränkt pauschal zu bewerten.
Viscotec-Dosierpumpen haben bereits die folgenden Aufgaben problemlos gemeistert:
  • Kleinste Dosiervolumen bis zu 0,001 ml (1K-Systeme) bzw. 0,002 ml (2K-Systeme)
  • Minimale-Volumenströme bis zu 0,004 ml/s (1K-Systeme) bzw. 0,008 ml/s (2K-Systeme)
  • Mischungsverhältnisse bis 100:1
  • Viskositätsunterschiede 10:1
  • Kundenspezifische Anwendungen
  • Mit dem Fokus auf zuverlässige Prozesslösungen hat sich Viscotec auf präzise Dosiertechnikaufgaben spezialisiert und beherrscht auch hoch reproduzierbare Dosierprozesse in der vollautomatisierten Industrieproduktion. Anwender können auch für komplizierte Aufgaben auf ausgereifte Lösungen zurückgreifen und erhalten alle erforderlichen Komponenten aus einer Hand. Viscotec plant bei Bedarf auch den Dosierprozesse und stimmt die Pumpenlösung auf den jeweiligen Anwendungsfall ab.
Die Produkte des Unternehmens finden ihren Einsatz bei der Präzisionsdosierung von Kleb- und Dichtstoffen, Vergussmedien, Lotpasten, Farben und Lacken sowie bei Prozesschemikalien für die Herstellung von fluiden Produktionsmedien. Es werden weiterhin pharmazeutische Produkte, kosmetische Produkte sowie Produkte aus dem Lebensmittelbereich und vielen anderen Branchen erfolgreich mit den Viscotec Systemen verarbeitet.

Willibald Huber
Leiter Geschäftsfeld Klebstoff und Chemie,Viscotec Pumpen- und Dosiertechnik
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