Membranpumpen im Vergleich zu Kreiselpumpen – Vor- und Nachteile

Was ist eine Kreiselpumpe?

Kreiselpumpen gehören zu den dynamischen Pumpen, die die Zentrifugalkraft zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie verwenden. Sie sind die am meisten verbreiteten Pumpen auf dem Markt, da sie zu akzeptablen Preisen angeboten werden und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis für Anwendungen mit hohem Durchfluss aufweisen. Kreiselpumpen haben aber zahlreiche Einschränkungen, die sie für eine Reihe von industriellen und hygienischen Anwendungen weniger geeignet machen. Elektrische Membranpumpen lösen viele dieser häufigen Probleme.

Nachteile von Kreiselpumpen

Kreiselpumpen haben im Vergleich zu Membranpumpen mehrere Nachteile. Die QUANTM-Pumpe von Graco ist eine elektrische Doppelmembranpumpe (EODD), die für viele dieser häufigen Nachteile von Kreiselpumpen eine Lösung bietet.

• Schmaler optimaler Betriebsbereich und Wirkungsgrad
  Kreiselpumpen haben einen bestimmten Laufraddurchmesser, d. h. sie arbeiten nur bei einem bestimmten Durchfluss mit optimalem Wirkungsgrad. Der Durchflussmengenbereich unterhalb oder oberhalb dieses besten Wirkungsgrades ist recht schmal. Das Arbeiten außerhalb des voreingestellten Bereichs verringert nicht nur die Effizienz der Pumpe erheblich, sondern führt letztendlich auch zu Kavitation, Vibrationen, Laufradschäden, Saug- und Druckrückläufen oder einer verkürzten Lebensdauer von Lagern und Dichtungen – und dies macht einen kompletten Umbau des gesamten Geräts erforderlich. Die elektrischen QUANTM-Membranpumpen sind bestens für verschiedene Durchflussmengen, Drücke und Anwendungen geeignet. Sie stellen auch keine Gefahr für scherempfindliche Materialien dar und können Schleifmittel und Feststoffe problemlos fördern.
• Auswirkungen von Änderungen der Viskosität
  Bei einigen Materialien kann die Viskosität aufgrund von Temperatur, chemischer Reaktion oder Trennung (unterschiedliche Schichten oder Feststoffe) variieren. Die Leistung einer Kreiselpumpe wird vor allem dann beeinträchtigt, wenn viskose Flüssigkeiten gepumpt werden, da sich der Strömungswiderstand bei der Drehung des Laufrads erhöht. Das von einer Kreiselpumpe geförderte Volumen hängt von der Förderhöhe (Gegendruck), der Viskosität und der Homogenität des Materials ab. Wenn diese Werte in einer bestimmten Anwendung dynamisch schwanken, ist es schwierig, eine Kreiselpumpe ohne vorzeitigen Verschleiß nahe an ihrem besten Wirkungsgrad zu betreiben.
• Schäden durch Leerlauf
  Wenn ein Auslassventil geschlossen oder eine Leitung blockiert ist, zirkuliert das Material in der Pumpe und der Druck baut sich weiter auf. Dies führt zu einem Anstieg der Motortemperaturen. Wenn eine Pumpe zu lange im Leerlauf betrieben wird, kann die überschüssige Wärme teure Dichtungen beschädigen und die Lebensdauer der Pumpe verkürzen. Ohne den Kauf zusätzlicher Sensoren und einer Steuerung läuft eine Kreiselpumpe bis zum Ausfall von Teilen weiter. Die zusätzlichen Kosten für Sensoren und Steuerung müssen in die vollständige Kostenkalkulation mit eingerechnet werden.
• Nicht selbstansaugend
  Kreiselpumpen sind nicht selbstansaugend. Damit diese Pumpe entsprechend arbeitet, muss das Gehäuse vor dem Einschalten mit Flüssigkeit gefüllt werden. Füllt sich das Gehäuse mit Dämpfen oder Gasen, wird das Laufrad der Pumpe gasgebunden und kann nicht mehr pumpen. Um sicherzustellen, dass das Pumpengehäuse mit Flüssigkeit gefüllt bleibt und nicht gasgebunden wird, müssen Kreiselpumpen unterhalb des Pegels der Flüssigkeit aufgestellt werden, die von der Pumpe angesaugt wird. Alternativ dazu kann die Pumpe durch eine andere Pumpe in der Saugleitung mit unter Druck stehender Flüssigkeit gefüllt werden. QUANTM-Pumpen sind selbstansaugend und haben ein ausgezeichnetes Ansaugvermögen.
• Für Schleifmittel und Feststoffe ungeeignet
  Insbesondere in der chemischen Industrie ist die Auswahl einer Kreiselpumpe zur Förderung von Feststoffen eine große Herausforderung. Die Betreiber benötigen nicht nur eine Pumpe, die mit den zu verarbeitenden Chemikalien verträglich ist, sondern auch in der Lage ist, Feststoffe zu fördern, ohne das Laufrad abzuwürgen und damit einen erhöhten Pumpenverschleiß und mögliche Verstopfungen zu verursachen. Die für diese spezielle Anwendungsgruppe geeigneten Arten von Kreiselpumpen weisen tendenziell geringere Leistungsbereiche auf und sind teurer.
• Für scherempfindliche Materialien ungeeignet
  Hochgeschwindigkeitssysteme wie Kreiselpumpen neigen dazu, bei Materialien Scherungen zu verursachen. Deshalb ist diese Technologie für scherempfindliche Materialien nicht die beste Wahl.
• Darf nicht trocken laufen
  Kreiselpumpen können nicht trocken laufen, ohne Schäden am System zu verursachen. Das System muss über einen Widerstand für die Ableitung der Drehzahl des Laufrads verfügen. Die elektrische QUANTM-Membranpumpe kann ohne Beschädigung des Systems unbegrenzt trocken laufen, wodurch teure Reparaturen vermieden werden.

Übliche Anwendungen von Kreiselpumpen

Obwohl Kreiselpumpen aufgrund ihrer Effizienz bei Materialien mit niedriger Viskosität und hohen Durchflussraten in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt werden, sind sie nicht immer die beste Lösung für jede Anwendung. Hier ein Blick auf den Einsatz von Kreiselpumpen in bestimmten Branchen und die möglichen Vorteile der QUANTM:

• Lebensmittel- und Getränkeherstellung
  Kreiselpumpen werden in der Lebensmittelindustrie häufig zum Fördern von Getränken und anderen Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität eingesetzt. Die von Kreiselpumpen erzeugten Kräfte können jedoch manchmal empfindliche Flüssigkeiten schädigen und die Qualität beeinträchtigen. QUANTM-Pumpen sind in der Lage, die Integrität scherempfindlicher Produkte wie Cremes und Joghurts zu erhalten. Darüber hinaus gewährleisten sie durch ihr hygienisches Design die Einhaltung der Standards hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit.
• Wasseraufbereitung und -förderung
  Kreiselpumpen werden häufig wegen ihrer Fähigkeit eingesetzt, große Wassermengen zu fördern, können aber mit unterschiedlichen Druckverhältnissen und vorhandenen Feststoffen Probleme haben. QUANTM-Pumpen sind in der Lage, einen größeren Betriebsbereich und auch Flüssigkeiten mit höherem Feststoffgehalt zu bewältigen, ohne dass Verstopfungsgefahr besteht. Ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber rauen Bedingungen macht sie zu einer idealen Alternative für Wasseraufbereitungsanwendungen.

Kreiselpumpen im Vergleich zu Membranpumpen

Die elektrische QUANTM-Membranpumpe von Graco bietet im Vergleich zu Kreiselpumpen wesentlich mehr Flexibilität und Zuverlässigkeit. Werfen Sie einen Blick auf die Vorteile: