Ausgereifte Konstruktion

Schlauchpumpen, auch Schlauchquetsch- oder Peristaltikpumpen genannt, leiten das zu fördernde Medium durch einen U-förmig geführten Schlauch. Dieser Schlauch stützt sich außen im Gehäuse der Pumpe ab und wird von innen durch Gleitschuhe abgeklemmt, die an einem Rotor drehen. Bei Rotation bewegt sich die Abklemmstelle entlang des Schlauches und treibt damit das Fördermedium voran, ähnlich wie beim Ausdrücken einer Zahnpastatube. Damit die Pumpe ansaugen kann, muss sich der Schlauch nach dem Ausdrücken wieder öffnen. Dies erfolgt durch die Elastizität der Schlauchwandung. Der Schlauch muss dickwandig ausgeführt sein, um ein hohes Saugvermögen zu erreichen. Die Schläuche der Tapflo-Baureihe sind für Förderdrücke bis 16 bar geeignet und verfügen über bis zu sechs Textileinlagen. Als zusätzliches Highlight verwendet der Hersteller nur Edelstahl auch für den Rahmen und die Befestigungsschrauben.

Zum Abklemmen des Schlauches lassen sich Rollen oder Gleitschuhe einsetzten. Rollen haben sich im unteren Druckbereich – besonders in der Medizintechnik – bewährt, zumal keine Schmierung zwischen Schlauch und Druckkörper erforderlich ist. Im höheren Druckbereich ab ca. 3 bar drehen sich die Rollen nicht mehr mit und die Geometrie verändert sich zum Negativen, da der Winkel an der Abklemmstelle zu steil wird. Hier haben sich die Gleitschuhe bewährt, die ein sanftes Abklemmen des Schlauches ermöglichen und so die Standzeit erheblich verlängern.

Um den Schlauch zu schonen, laufen die Gleitschuhe in einem Bad aus Schmiermittel. Je nach Anwendung können hier verschiedene Ölsorten oder Glyzerin eingesetzt werden. Da die Tapflo-Schlauchpumpen für hohe Drücke konzipiert sind, werden sie standardmäßig mit Gleitschuhen gefertigt, die in einem Glyzerinbad laufen. Die Wellendurchführung vom Pumpengehäuse zum Getriebemotor ist im Gegensatz zu vielen anderen Fabrikaten abgedichtet, so dass im Falle eines Schlauchdefektes kein Medium in den Getriebemotor gelangen kann.

Das primäre produktberührte Bauteil ist der Schlauch selbst. Daneben sind nur noch die Anschlüsse für die Pumpe zu beachten. Diese Anschlüsse sind in vielen Werkstoffvarianten ausführbar, als Standard wird PP und Edelstahl 1.4571 geliefert. Die Schläuche sind in NR (Naturgummi), NBR und EPDM erhältlich. Wenn möglich, sollte der NR-Schlauch gewählt werden. Naturgummi hat durch die wenigen Beimischungen und Modifikationen die mit Abstand besten mechanischen Eigenschaften. Da der Pumpenschlauch naturgemäß ein mechanisch belastetes Bauteil ist, sollte dieser Eigenschaft Vorrang eingeräumt werden. Es kann sinnvoll sein, bei einem bedingt beständigen NR diesen Schlauch einzusetzen, da die mechanischen Vorteile gegenüber einem gut beständigen EPDM überwiegen. Da Schlauchpumpen bauartbedingt stark pulsieren, bietet der Hersteller geeignete Pulsationsdämpfer an.

Die Lebensdauer des Schlauches liegt zwischen 500 und 5000 Betriebsstunden. Diese weite Spanne ergibt sich aus den verschiedenen Anwendungen. So hat der Anpressdruck des Gleitschuhes auf den Schlauch einen direkten Einfluss auf die Lebensdauer des Schlauches. Je höher der Gegendruck ist, desto stärker muss der Schlauch gequetscht werden, um Rückströmungen zu verhindern. Auch erhöhte Temperaturen verkürzen die Lebensdauer des Schlauches. Wie oben bereits beschrieben, sind die Standzeiten der verschiedenen Gummisorten ebenfalls ausschlaggebend. Der primäre Faktor ist jedoch die Drehzahl, da die Anzahl der Quetschungen automatisch die Lebensdauer vorgibt. Je schneller der Rotor dreht, desto größer ist die Förderleistung. Bei hohen Drehzahlen wird der Schlauch jedoch stärker beansprucht, zumal die Quetschung pro Zeit höher ist. Wenn Pumpen ständig laufen, muss die Drehzahl gesenkt werden, um die Standzeit zu erhöhen. Dies erfordert größere Bauarten und somit höhere Investitionskosten.

Zur optimalen Auslegung der Pumpe muss der Anwender möglichst genau angeben, wie oft und wie lange die Pumpe in Betrieb sein wird. Liegen hier verlässliche Zahlen vor, kann die zu erwartende Schlauchstandzeit prognostiziert werden. Dann obliegt es dem Anwender zu entscheiden, ob eine preiswerte Pumpe mit häufigerem Schlauchwechsel oder eine teure Pumpe mit hoher Schlauchlebensdauer eingesetzt werden soll. Da der überwiegende Teil der Pumpen mit Frequenzumformern zur Drehzahlregelung betrieben wird, kann – wenn der Prozess es zulässt – auch auf eine schonende niedrige Drehzahl gewechselt werden.

cav 465

Zum deutschen Anbieter

Fachverband Pumpen + Systeme

Homepage des schwedischen Herstellers