Wie Systemkomponenten die Leistung von Flüssigkeitspumpen beeinflussen
Membranpumpen sind oft kleine, aber wichtige Komponenten in großen und komplexen Systemen. Bei der Auswahl einer Pumpe ist es wichtig zu verstehen, wie andere Systemkomponenten, insbesondere in der Nähe der Pumpe und im Strömungsverlauf, die Leistung der Flüssigkeitspumpe beeinflussen können.
Membran-Flüssigkeitspumpen spielen in vielen Systemen für verschiedenste Anwendungen eine wichtige Rolle. Allerdings arbeiten die Pumpen in diesen Systemen nicht unabhängig. Zahlreiche Systemkomponenten im Strömungsweg, darunter Ventile, Düsen, Schläuche und Armaturen, können die Pumpenleistung erheblich beeinflussen. Daher ist es wichtig, diese Komponenten bei der Auswahl einer Pumpe zu berücksichtigen.
Die Systemleistung wird nicht allein durch Pumpen bestimmt
Bei der Auswahl der richtigen Pumpe ist es wichtig, einen optimalen Systembetrieb zu verfolgen, aber es muss auch berücksichtigt werden, wie und wo diese Pumpe im System integriert wird. Unabhängig davon, ob die Pumpe Tinte zu einem Druckkopf in einem Tintenstrahldruckverfahren transportiert, eine genaue Menge zur Flüssigkeitsdosierung bereitstellt oder eine Probe für Laboranalysen entnimmt; sie arbeitet nicht allein. Selbst die einfachsten Systeme verfügen über eine Vielzahl anderer Komponenten wie Ventile, Düsen, Schläuche und Armaturen, die den Durchfluss beeinflussen können. Dies wird bei der Auswahl einer Pumpe oft nicht berücksichtigt, obwohl diese Komponenten einen wesentlichen Einfluss auf die Leistung haben können.
Komponenten mit Einfluss auf die Pumpe sind essenziell für den Systembetrieb
Viele Systemkomponenten können zwar die Pumpenleistung beeinflussen, erfüllen aber auch andere wichtige Funktionen. Dazu gehören unter anderem:
- Ventile: Sie steuern den Durchfluss sowie die Förderrichtung des Mediums und trennen das Medium während der Wartung von bestimmten Teilen des Systems. Dazu gehören auch Magnetventile, die mithilfe von Elektromagneten den Durchfluss von Flüssigkeiten automatisch ermöglichen oder bei Bedarf blockieren.
- Düsen: Ermöglichen einen reibungslosen Übergang der Flüssigkeit zwischen verschiedenen Durchflussquerschnitten, um Druckverluste zu vermeiden.
- Schläuche/Rohrleitungen: Dienen als Transportweg für das Medium.
- Armaturen: Armaturen verbinden Schläuche und Rohrleitungen mit anderen Systemkomponenten und werden verwendet, um die Durchflussrichtung zu ändern oder den Übergang zwischen verschiedenen Rohrleitungsgrößen zu ermöglichen.
Gegendruck kann Pumpenleistung beeinträchtigen
Obwohl diese Komponenten wichtig sind, können sie die Leistung einer Pumpe erheblich beeinträchtigen. Sie verursachen Reibung, beeinträchtigen den Durchfluss und verursachen Gegendruck an der Pumpe. Gegendruck ist der Widerstand, auf den die Pumpe trifft, wenn die Flüssigkeit zum Auslass gefördert wird. Der durch geschlossene Ventile, geschlossene Magnetventile, Düsen, Schläuche und andere Komponenten verursachte Widerstand erhöht diesen Druck zusätzlich und zwingt die Pumpe, mehr Leistung zu erbringen, um ihn zu überwinden. Magnetventile können besonders problematisch sein, da sie sehr schnell schließen. Dies kann zu plötzlichen und extremen Gegendruckspitzen oder Schockwellen führen, wodurch die Pumpe unter Bedingungen arbeiten muss, für die sie nicht ausgelegt ist. Plötzliche Druckänderungen können dazu führen, dass Blasen in der Flüssigkeit entstehen und zusammenfallen, was zu Kavitation, Ausgasung oder Phasenübergang führt. Plötzliche Druckänderungen können auch dazu führen, dass Schläuche, die nicht stabil genug sind, kollabieren.
Berücksichtigung von Komponenten bei der Pumpenauswahl kann Druckprobleme vermeiden
Unabhängig von der Anwendung oder der Systemgröße ist es wichtig, die Auswirkungen von Systemkomponenten zu berücksichtigen. Bei den meisten Pumpen wird die Leistung durch den von diesen Komponenten verursachten Gegendruck beeinträchtigt, was wiederum bei den Pumpenspezifikationen berücksichtigt werden muss. Der maximale Druck ist besonders wichtig, da Konstrukteure den zusätzlichen Druck beachten müssen, dem die Pumpe aufgrund von Flüssigkeitsreibung oder Bauteilen mit geringem Durchmesser. Es ist auch wichtig zu berücksichtigen, wie sich zusätzliche Belastungen der Pumpe auf die Durchflussrate auswirkt.
Da viele Systemkomponenten die Leistung beeinflussen und Systeme sehr unterschiedlich sein können, ist eine maßgeschneiderte Flüssigkeits-Pumpenlösung unerlässlich. Pumpen wie die NF 1.60 von KNF sind mit einer Vielzahl von Material- und Motoroptionen erhältlich, darunter parametrierbare bürstenlose Gleichstrommotoren. Dies ermöglicht eine präzise Durchflussregelung und liefert gleichzeitig Fehlermeldungen, wenn die Pumpe nicht ordnungsgemäß funktioniert. Die NF 1.60 bietet eine maximale Förderrate von 0,65 l/min, einen maximalen Druck von 6 bar (rel.) und eine maximale Saughöhe von 3 mH2O. Durch ihre kompakte Bauweise passt sie in eine Vielzahl von Systemen und ist mit einem integrierten Überdruckventil erhältlich.
Für Anwendungen, die eine geringe Pulsation erfordern, kann eine Pumpe wie die FP 70 erforderlich sein. Sie bietet eine maximale Förderleistung von 0,7 l/min, einen maximalen Druck von 2 bar (rel.) und eine maximale Saughöhe von 3 mH2O. Die FP 70 ist mit der Smooth Flow Technologie von KNF ausgestattet, einschließlich integrierter Pulsationsdämpfer und einzigartiger Ventile zur Minimierung der Pulsation. Sie ist außerdem mit einer Vielzahl von Material- und Motoroptionen erhältlich.
