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Seit 70 Jahren ist die Lewa GmbH auf Pumpen und Anlagen zur Dosierung von Flüssigkeiten spezialisiert. Für seine Kunden plant und fertigt der global agierende Hersteller von Dosier- und Prozess-Membranpumpen individuelle Systemlösungen. Einsatzgebiete sind Dosieranforderungen sowie Förder-, Misch- und Odorieraufgaben, also das Beimischen geruchsintensiver Substanzen insbesondere zu Gasen, in verschiedenen Branchen.
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In sensiblen Bereichen wie der Lebensmittelindustrie kommen die Membran-Dosierpumpen der Ecodos-Serie von Lewa zum Einsatz. Eine konkrete Anwendung ist beispielsweise die Beimischung von Omega-3-Öl in Babynahrung. Die Ecodos-Serie arbeitet im Niederdruckbereich, also bei einem maximalen Förderdruck von 20 bar, und mit einem Förderstrom von 16 bis 1460 l/h. Dafür sind Pumpen notwendig, bei denen nicht nur die Menge und der Zeitraum der Zugabe präzise zu steuern sind, sondern sich auch die Inhaltsstoffeschonend fördern lassen.
Antriebe für weite Bereiche
„Für diese Anwendung bieten wir unsere Ecodos-Pumpen inzwischen auch mit IE5+-Motoren von Nord zur Weitbereichsregelung an“, erklärt Maurice Wirkner, Application Manager bei Lewa. Dabei werden die Permanentmagnet-Synchronmotoren entweder im Solomotor-Betrieb – also direkt an den Motor angeflanscht – oder mit dezentralem Frequenzumrichter betrieben.
Nord Drivesystems bietet IE5+-Motoren mit Leistungen von 0,35 bis 3,7 kW an. Mit ihrem lüfterlosen Design sind sie für hygienesensible Anwendungen geeignet und leicht zu reinigen. Erhältlich sind sie auch mit der korrosionsfesten Oberflächenveredelung NSD TupH, die eine wirtschaftliche Alternative zu Edelstahl darstellt. So veredelte Komponenten sind korrosionsgeschützt und beständig gegenüber Säuren und Laugen. Die wiederum optionale Schutzklasse IP69K ermöglicht sogar die Reinigung der Motoren mit einem Hochdruckreiniger.
Schluss mit Überdimensionierungen
Bisher hatte Lewa seine Membran-Dosierpumpen mit klassischen Asynchronmotoren betrieben oder Servoantriebe samt der dazugehörigen Servoumrichter genutzt, häufig kombiniert mit einer Hubverstellung. Inzwischen hat der Pumpenspezialist sein Angebot um Motorentechnik von Nord erweitert. Aus gutem Grund: Die Permanentmagnet-Synchronmotoren sind günstiger in der Anschaffung als Servoantriebe und machen darüber hinaus die Servoumrichter sowie die Hubverstellung überflüssig. Klassische Asynchronmotoren sind hingegen außerhalb des Nenndrehzahlbereichs relativ ineffizient und mussten deshalb oft in überdimensionierter Form eingesetzt werden. Auch hier stellen die Nord-Motoren eine effizientere Alternative dar.
„Das Antriebssystem mit dem IE5+ ist deutlich einfacher in der Handhabung und realisiert hochpräzise Dosierungen über einen sehr großen Stellbereich“, betont Wirkner. Die Nord-IE5+-Motoren weisen ein konstantes Drehmoment auf, das von Motor-Drehzahl 0 U/min (Stillstand) bis zur Nenndrehzahl des Motors abgerufen werden kann. Das sorgt für ein besonders sanftes Anfahren des Systems, was die sensiblen Produkte schont, mit denen Lewa-Kunden im Lebensmittelbereich arbeiten.
Wirkungsgrad von 95 %
Der weite Regelbereich sowie die kurzzeitige hohe Überlastfähigkeit der IE5+-Motoren machen bei den Kunden von Lewa oft den Einsatz mehrerer Pumpen für unterschiedliche Fördermengen überflüssig. Dadurch lassen sich die Antriebsvarianten im Gesamtsystem reduzieren. Dies führt wiederum zu geringeren Verwaltungskosten sowie strafferen Produktions-, Logistik-, Lager- sowie Serviceprozesse. Hinzu kommt die hohe Energieeffizienz der IE5+-Motoren mit einem Wirkungsgrad von 95 %.
„Mit seiner hohen Energieeffizienz bietet dieses Antriebssystem viele Vorteile für unsere Kunden und somit auch für uns als zukunftsorientierter Pumpen- und Systemanbieter“, erklärt Wirkner.
Kooperation soll fortgesetzt werden
Die Entwicklung des effizienten IE5+-Motors hatte Lewa als eine Art Projektpartner mitbegleitet. „Wir konnten den Motor bereits im Prototypenstatus mit unseren Pumpen gemeinsam als System testen und somit erste Erfahrungen sammeln“, so Wirkner. Der technische Vertrieb, das Produktmanagement und der Service hätten dabei sehr gute Unterstützung geleistet. „Auch bei den bisherigen Aufträgen sind wir sehr zufrieden mit der Zusammenarbeit mit Nord, besonders mit der Flexibilität.“
Die Kooperation zwischen den beiden Unternehmen soll denn auch auf jeden Fall fortgesetzt werden. Das nächste Projekt steht schon fest: Die Partner entwickeln den Messedemonstrator einer Pharma-Dosierpumpe mit IE5+-Motor und dem dezentralen Frequenzumrichter Nordac ON+, der die Vorteile der Weitbereichsregelung in der Dosierung mit der Membran-Dosierpumpe Ecodos anschaulich macht.
Getriebebau NORD GmbH & Co. KG, Bargteheide
Autor: Jörg Niermann
Bereichsleitung Marketing,
Nord Drivesystems
