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Auswahl der richtigen Husky-Pumpe
Druckluftbetriebene Doppelmembranpumpen werden in vielen Industriezweigen bevorzugt, da sie in einem breiten Spektrum von Anwendungen gut funktionieren.
Luftbetriebene Husky-Doppelmembran-Pumpen von Graco können eine Vielzahl von Chemikalien, Fördermengen und Viskositäten bewältigen. Doch wie wählt man die beste Pumpe für eine spezielle Anwendung aus? Hier sind einige Empfehlungen, die Ihnen dabei helfen sollen.
Die luftbetriebenen Husky-Doppelmembranpumpen (AODD) von Graco sind mit Metall- und Kunststoffgehäusen erhältlich, enthalten Kugeln, Sitze und Membranen aus verschiedenen Materialien und bieten eine große Auswahl an Fördermengen und Größen. Zur Auswahl der richtigen Husky-Pumpe für eine spezielle Anwendung müssen einige Fragen beantwortet werden.
Welche Flüssigkeit wird gepumpt? Jede Flüssigkeit hat ihre spezifischen Eigenschaften. Das Pumpen von Wasser erfordert einen anderen Ansatz als das Pumpen von Klebstoff, Epoxidharz, Tomatenmark oder einer Säure. Die Kenntnis der Eigenschaften der Flüssigkeit ist der erste Schritt zur Auswahl einer geeigneten Pumpe.
Um welche Anwendung handelt es sich? Die Versorgung einer Pumpe oder einer anderer Maschine? Wird Flüssigkeit gefördert, ein Behälter entleert oder handelt es sich um eine Vergussanwendung oder eine andere Anwendung?
Wie groß ist der Rohrdurchmesser? Eine Doppelmembranpumpe fördert viel Volumen bei geringem Druck, daher muss der Rohrdurchmesser so groß wie möglich sein. Wie viel Volumen benötigen Sie für Ihre Anwendung?
Wo soll die Pumpe aufgestellt werden? Erzeugen Sie eine Ansaughöhe? Welche Länge der Ansaugschläuche wollen Sie verwenden? Die Auslasslänge ist ein wichtiger Faktor; Je länger der Auslass ist, desto mehr Druckverluste treten auf.
Intermittierender oder kontinuierlicher Betrieb? Wenn Ihre Pumpe rund um die Uhr laufen soll, müssen Sie möglicherweise eine niedrigere Taktrate wählen, d.h die Pumpe ist größer und der Preis höher. Eine niedrigere Zyklusrate bedeutet jedoch einen geringeren Verschleiß der Packungen, Membranen, Sitze und Kugeln und damit geringere Wartungskosten.
Benötigen Sie eine ATEX-Zertifizierung? Wenn die Pumpe in einer gefährlichen Umgebung betrieben werden soll, müssen Sie sich möglicherweise für eine Pumpe mit ATEX-Zulassung entscheiden. Die ATEX-Zertifizierung gewährleistet, dass die Geräte in einer explosionsgefährdeten Umgebung sicher funktionieren, ohne Unfälle zu verursachen, wenn sie entsprechend den Empfehlungen des Herstellers verwendet werden.
Ein Beispiel: Schwefelsäure
Beantworten wir diese Fragen anhand einer typischen Anwendung: dem Pumpen von Schwefelsäure. Der erste Schritt ist ein Blick in das technische Datenblatt von Schwefelsäure. Schwefelsäure hat eine niedrige Viskosität von 26,7 cPs bei 21 °C. Für die Wahl des richtigen Materials für die Pumpenkugel und den Sitz ist es besonders wichtig, die Viskosität zu kennen.
Die Dichte ist ebenfalls wichtig, da sie die maximale Ansaughöhe der Anwendung bestimmt. Schwefelsäure hat eine Dichte von 1,84 kg/l. Da diese fast doppelt so hoch ist wie die von Wasser, ist Schwefelsäure eine schwere Flüssigkeit. Dies hat Auswirkungen auf die Kugeln, die Sie für die Pumpe auswählen.
Zweitens: Beachten Sie den Leitfaden für chemische Kompatibilität von Graco. Damit können Sie sofort erkennen, welche Metalle und Kunststoffe mit Schwefelsäure kompatibel oder nicht kompatibel sind. Diesem Leitfaden zufolge ist Schwefelsäure mit Polypropylen, Santoprene®, PTFE und Viton® kompatibel. Hier kommen dann sofort die Kosten ins Spiel, denn Viton® ist der teuerste der vier Werkstoffe, während Polypropylen der billigste ist.
Im nächsten Schritt muss man wissen, bei welcher Temperatur die Schwefelsäure gepumpt werden soll, da Polypropylen bei über 65 °C schmilzt. Wenn Schwefelsäure bei 75 °C gepumpt wird, müssen Sie einen temperaturbeständigeren Kunststoff wie Kynar® (PVDF) oder PTFE oder ein Metall wie Hastelloy® in Betracht ziehen, obwohl dies einen Preisnachteil hat. Wenn Ihre Anwendung jedoch bei einer Umgebungstemperatur von z.B. 20 °C läuft, könnten Sie eine Pumpe mit einem Polypropylengehäuse und Innenteilen aus Santoprene verwenden.
Eine typische Schwefelsäure-Pumpanwendung
Mehr Details zur Anwendung: Sie wollen Schwefelsäure mit einer Temperatur von 20 °C aus einem 1200-Liter-Behälter pumpen, um eine Konditionierungsanlage zu versorgen, die im Laufe eines Tages 5-Liter-Fässer mit einer Geschwindigkeit von 30 Litern pro Minute füllt. Der Zufuhrbehälter ist 3 m hoch, darauf folgt ein 1 m langes horizontales Rohr und ein 5 m langes Ablaufrohr.
Bei einer Geschwindigkeit von 30 Litern pro Minute hat Ihre Pumpe einen Arbeitszyklus von nur 40 Minuten, sie arbeitet also intermittierend. Wenn Sie das Berechnungsblatt für Ansaugverluste von Graco verwenden, werden Sie feststellen, dass die geschätzten Ansaugverluste für einen derartigen Aufbau 0,59 bar betragen. Damit verbleiben 0,41 bar, was ausreichend sein sollte.
Wir empfehlen, bei großen Ansaughöhen und schweren Flüssigkeiten wie Schwefelsäure ein Rückschlagventil am Boden des 1200-Liter-Fasses anzubringen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Nassabsaugung immer höher ist als die Trockenabsaugung. Eine weitere Empfehlung ist, die Pumpe nach Möglichkeit abzusenken. Dadurch wird nicht nur die Schwerkraft ausgenutzt, sondern auch das perfekte Ansaugen der Pumpe ermöglicht.
Welche Husky-Pumpe ist für das Pumpen von Schwefelsäure geeignet?
Jetzt haben Sie ein besseres Bild von den Anwendungsdetails und den Materialien, die mit Schwefelsäure kompatibel sind. Es ist also an der Zeit, die Husky-Pumpen zu prüfen, die zu den Spezifikationen passen würden.
Aus der breiten Palette der Husky-Pumpen von Graco kämen mehrere in Frage:
- 1“-Husky 1050
Für diese Schwefelsäureanwendung hätte die Pumpe ein Zyklusvolumen von 0,64 Litern pro Zyklus und würde mit 47 Zyklen pro Minute laufen. Die Innenteile aus Santoprene® oder Viton® bieten Flexibilität, lange Lebensdauer und Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchung.
- ½“-Husky 1590
Mit dieser größeren Pumpe würde sich das Zyklusvolumen auf 1,96 Liter pro Zyklus erhöhen und sie würde mit nur 16 Zyklen pro Minute laufen. Dies ist zwar niedrig, hat aber den Vorteil, dass die Pulsationen geringer sind. Die Husky 1590 ist die perfekte Lösung für Anwendungen im Dauerbetrieb oder wenn eine langsam laufende Pumpe benötigt wird. Aber für einen intermittierenden Einsatz ist die Husky 1050 zufriedenstellend und außerdem billiger.
- 1½“-Husky 15120
Diese Pumpe würde ein noch höheres Zyklusvolumen von 2,4 Litern pro Zyklus bei 12,5 Zyklen pro Minute bieten. Der Grund, warum man die Husky 15120 in Betracht ziehen sollte, ist, dass sie extrem säurebeständig ist. Der Grund dafür ist der einteilige Kern, der komplett aus Polypropylen besteht. Darüber hinaus sind wichtige Teile des Gehäuses aus glasfaserverstärktem Polypropylen, das für zusätzliche Festigkeit und chemische Beständigkeit sorgt. Für Anwendungen, die eine ATEX-Zulassung erfordern, ist diese Pumpe auch aus leitfähigem Polypropylen oder Hastelloy® erhältlich. Hastelloy® ist ein Metall, das eine extrem hohe chemische und mechanische Beständigkeit aufweist, aber sehr teuer ist.
- Die Husky 1040 ChemSafe
Dies ist eine weitere Pumpe, die für die Handhabung extrem aggressiver Säuren ausgelegt ist. Das Gehäuse ist vollständig gekapselt und besteht entweder aus PTFE (für Temperaturen bis zu 100 °C) oder aus Polypropylen (für Temperaturen bis zu 70 °C).
Alle Husky-Pumpen sind sehr einfach zu warten. Im Falle eines Austauschs müssen nur vier Schrauben entfernt werden, um das Luftventil zugänglich zu machen. Die Steuerventile sind ebenfalls leicht zugänglich. Die Pumpen besitzen eine Lebensdauerschmierung. Bei der Wartung des Luftventils oder der inneren Komponenten kann jedoch ein wenig Lithiumfett verwendet werden. Auf der Rückseite der Pumpe befindet sich der Schalldämpfer, der ebenfalls leicht zugänglich ist. Durch einfaches Abschrauben kann er auf Feuchtigkeit oder Fett in der Luftzufuhr überprüft werden. Trockene und saubere Druckluft wird stets empfohlen.
Auswahl der richtigen Kugeln
Bei Flüssigkeiten mit hoher Dichte, wie z. B. Schwefelsäure, wird eine schwerere Kugel benötigt, z. B. eine aus Viton® oder PTFE. Viton® ist teurer als PTFE, aber da es dichter und damit schwerer ist, bietet es eine bessere Ansaugleistung. Dies ist für die Schwefelsäureanwendung mit ihrer Ansaughöhe von 3 Metern ein wichtiger Aspekt. Santoprene® wäre keine gute Wahl für diese Anwendung, da Santoprene leichter als Wasser ist. Kugeln aus Santoprene® schwimmen auf den meisten Flüssigkeiten.
Übersicht über die Husky-Pumpen für die Schwefelsäureanwendung
Für eine kostengünstige, nicht ATEX-konforme Lösung:
- Husky 1050 Polypropylen-Gehäuse + Santoprene®/Viton®-Innenteile
- Husky 1590 Polypropylen-Gehäuse + Santoprene®/Viton®-Innenteile
Für eine kostengünstige Pumpe mit ATEX-Zulassung:
- Husky 1050 leitfähiges Polypropylengehäuse + Santoprene®/Viton®-Innenteile
Für eine Hochtemperaturpumpe, keine ATEX-Zulassung:
- Husky 1050 PVDF-Gehäuse + PTFE-Innenteile
- Husky 1590 PVDF-Gehäuse + PTFE-Innenteile
Für eine Hochtemperaturpumpe mit ATEX-Zulassung:
- Husky 1050 Hastelloy®-Gehäuse + Polypropylen-Mittelgehäuse + PTFE-Innenteile
Für eine kostengünstige chemische Pumpe ohne ATEX-Zulassung:
- Husky 15120 Mittelgehäuse aus Polypropylen + Santoprene®-Innenteile
- ChemSafe 1040 Voll-PTFE-Gehäuse + PTFE-Membran
- ChemSafe 1040 Voll-Polypropylen-Gehäuse + PTFE-Diaphragma
Wie viel Luft verbrauchen diese Pumpen?
Eine Doppelmembranpumpe verbraucht eine Menge Luft. Vergessen Sie also nicht, die Kosten für einen Luftkompressor in Ihre Kalkulation mit einzubeziehen. Eine kontinuierlich laufende Pumpe kann leicht 750-850 Liter pro Minute verbrauchen. In der Praxis ist dies jedoch sehr unwahrscheinlich, da diese Pumpen in der Regel intermittierend laufen. Ihr Kompressorlieferant wird Sie über den besten Kompressor für Ihre spezielle Anwendung beraten können.
Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl Ihrer Pumpe?
Graco bietet auf seiner Website einige hilfreiche Tools an. Der Leitfaden für die chemische Kompatibilität ist ein hervorragender allgemeiner Leitfaden für die Auswahl von Pumpen und zur Bestimmung der verträglichen Materialien, nicht nur für die zu pumpende Flüssigkeit, sondern auch für das zu verwendende Reinigungsmittel. Ein weiterer nützlicher Leitfaden ist der Leitfaden für Konstruktionsmaterialien, mit dem Sie die kostengünstigste Lösung für Ihre Anwendung finden können. Und nicht zuletzt hilft Ihnen die Auswahlhilfe für pneumatische Membranpumpen bei der Auswahl der richtigen Pumpe für Ihre spezielle Anwendung.
Wenn Sie weitere Unterstützung benötigen oder eine Vorführung einer luftbetriebene Doppelmembran-Pumpe von Graco wünschen, füllen Sie bitte das untenstehende Kontaktformular aus.
Santoprene® ist eine eingetragene Marke von Advanced Elastomer Systems, L.P. Hastelloy® ist ein eingetragenes Warenzeichen von Haynes International, Inc. Viton® ist ein eingetragenes Warenzeichen von The Chemours Company. Kynar® ist eine eingetragene Marke von Arkema Inc. Hytrel® ist eine eingetragene Marke von DuPont.
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