Startseite » Chemie »

Dosieren von Polymeren

Einsatz von Druckluftmembranpumpen in der Melaminherstellung
Dosieren von Polymeren

Die Druckluftmembranpumpen der Serie Verderair können dank der zur Verfügung stehenden Werkstoffe für Gehäuse, Membranen, Ventilsitze und Kugeln an die meisten Medien angepasst werden. Sie eignen sich auch für Applikationen im Ex-Bereich und sind zudem extern ansteuerbar. Damit lassen sie sich auch für Dosieraufgaben einsetzen, wie das Einsatzbeispiel der Herstellung von Melamin zeigt.

Für die Herstellung von Melamin müssen verschiedene Säuren und Laugen mit Pigmenten und Härtungsmitteln in einem festgelegten Verhältnis gemischt werden. Das Mischungsverhältnis kann je nach Verwendungszweck variieren. Melaminharz oder Melamin-Formaldehyd ist ein harter, duroplastischer Kunststoff, der oft bei Haushaltswaren oder im Küchenbau Verwendung findet. Er wird auch bei der Herstellung von Laminat oder im Bootsbau verwendet.

Im vorliegenden Fall benötigt ein Papierhersteller Melamin für die Beschichtung von Papier und Folien. Für die Förderung der einzelnen Bestandteile des Melamins werden Druckluftmembranpumpen der Serie Verderair eingesetzt. Die Komponenten werden zu einer Waage gefördert. Ist die benötigte Menge erreicht, wird die Pumpe durch die Waage abgeschaltet. So wird die exakte Menge des jeweiligen Bestandteils dosiert. Druckluftmembranpumpen eignen sich aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit sehr gut für diese Anwendung. Außerdem arbeiten sie sehr zuverlässig, sind wartungsarm und dadurch auch ökonomisch attraktiv.
Bauweise
Die offensichtlichsten Merkmale jeder Druckluftmembranpumpe sind, bedingt durch ihre Funktionsweise, die beiden Membrankammern. Wenn die Luft in eine Kammer tritt, wird die Membran waagerecht nach außen gedrückt. Simultan dazu wird die Membran der anderen Kammer nach innen gezogen, was dort den Ansaugvorgang bewirkt.
Druckluftmembranpumpen bestehen im Wesentlichen aus vier Konstruktionsteilen: Gehäuse, Ventile, Membranen und Luftsteuerventil. Das zu fördernde Medium kommt unmittelbar mit dem Pumpengehäuse in Kontakt. Aus diesem Grund ist der Gehäusewerkstoff ein wichtiger Faktor für die Auslegung der Pumpe. Zur Wahl stehen Edelstahl, Aluminium, Grauguss, Polypropylen, Kynar (PVDF) und Acetal. Das Pumpengehäuse umschließt darüber hinaus die anderen wichtigen Bauteile.
Die Ventile setzen sich normalerweise aus einem Ring (Ventilsitz) und einer darauf liegenden Kugel zusammen. Diese hat einen größeren Durchmesser als die Sitzöffnung, sodass sie das Ventil schließt. Ventilsitz und Kugel können ebenfalls aus verschiedenen Werkstoffen und Werkstoff-kombinationen geliefert werden, um die optimale Schließfähigkeit des Ventils für jedes Medium zu garantieren.
Die Membranen bewirken den Pumpvorgang. Neben dem Pumpvorgang dichten sie außerdem die Membrankammern ab und schützen das Luftsteuerventil, sodass es nicht mit Medium in Kontakt kommt. Auch hier stehen verschiedene Werkstoffe für eine optimale chemische Beständigkeit und möglichst lange Lebensdauer zur Auswahl.
Das Luftsteuerventil lenkt die einströmende Druckluft in die entsprechenden Membrankammern. Bei der Entwicklung dieser Ventile ist es sehr wichtig, dass sie totpunktfrei arbeiten, also zentriersicher sind, damit der Förderstrom nicht abreißt und es dadurch zum Pumpenstillstand kommt. Bei Verderair-Druckluftmembranpumpen ist das Luftsteuerventil so platziert, dass man es für Wartungsarbeiten von oben erreicht, ohne die gesamte Pumpe auseinanderbauen zu müssen.
Funktionsprinzip
In den beiden Membrankammern befinden sich flexible, an den Rändern eingeklemmte, senkrecht stehende Membranen, die zentrisch durch eine horizontale Achse miteinander verbunden sind. Dies bewirkt, dass sich die beiden Membranen simultan zueinander bewegen. Die beiden Einlassventile befinden sich in einer gemeinsamen Sammelleitung, deren Einlass der Ansaugstutzen ist. Die beiden Auslassventile wiederum führen in eine gemeinsame Sammelleitung, deren Ausgang der Druckstutzen ist. Der Steuerschieber reguliert das alternierende, gleichzeitige Vollpumpen und Entlüften der beiden inneren Membrankammern mit Druckluft. Wenn die Luft in eine der Kammern eintritt, drückt sie die Membrane waagerecht nach außen, wodurch die andere Membrane, die durch die Achse mit ihr verbunden ist, nach innen gezogen wird und einen Ansaugvorgang bewirkt. Nach Beendigung des Ansaugvorgangs wechselt der Steuerschieber die Richtung und der zuvor beschriebene Prozess läuft umgekehrt ab.
Vorteile
Im Vergleich zu anderen Verdrängerpumpen haben Druckluftmembranpumpen einige Vorteile. So können diese Pumpen beispielsweise trockenlaufen, ohne Schaden zu nehmen. Durch Einstellung des Luftdrucks kann die Fördermenge von null bis zum Maximalwert eingestellt werden. Außerdem sind Druckluftmembranpumpen eigensicher, da sie bei abgesperrter Druckseite automatisch stehen bleiben, sodass die Pumpen nicht durch Überdruck zerstört werden.
Nicht nur das Medium, die Fördermenge und der Förderdruck stellen Ansprüche an eine Pumpe, auch der Prozess selbst bringt gewisse Voraussetzungen mit sich. Im Rahmen der Umweltverträglichkeit von Prozessen ist vor allem die Dichtigkeit und die damit verbundene Verhinderung von Leckagen immer wichtiger geworden, um das Austreten gefährlicher Substanzen zu verhindern. In diesem Zusammenhang wurde in Deutschland die Richtlinie TA-Luft eingeführt. Diese beschäftigt sich vornehmlich mit dem Austreten gasförmiger Emissionen aus Flüssigkeiten. Beim Fördervorgang darf keine Leckage auftreten, aus der das Gas entweichen könnte. Ein großer Vorteil von Druckluftmembranpumpen ist in diesem Zusammenhang das dichtungslose Design. Die dichtungslosen Pumpen arbeiten leckagefrei und können die Richtlinien der TA-Luft problemlos erfüllen.
Online-Info www.cav.de/0110400
Unsere Webinar-Empfehlung
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de