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Wie Customizing Membranpumpen leiser machen kann

Viele Anpassungen können zu einer optimal abgestimmten Pumpe führen. Mit einer ganzen Reihe von Modifikationen kann auch Geräusch der Pumpe beeinflusst werden.

Bei einigen Anwendungen kann Lärm die Kommunikation beeinträchtigen, was teilweise zu Sicherheitsproblemen führen kann. Lärm kann sogar die Gesundheit und bei medizinischen Anwendungen den Genesungsprozess beeinträchtigen.  Im Folgenden werden wir die Ursachen für die Geräuschentwicklung bei Membranpumpen untersuchen und aufzeigen, wie diese konstruktiv vermindert werden kann. Darüber hinaus gibt es systemische Maßnahmen, die zur Geräuschreduzierung beitragen können.

Lärm ist nicht gleich Lärm

Wie viele Maschinen erzeugen auch Membranpumpen im Betrieb Geräusche. In manchen Fällen kann dies als problematisch empfunden werden, sodass es notwendig ist, den Geräuschpegel der Pumpe zu senken. Dabei sollte zwischen der tatsächlichen Lautstärke, die in Dezibel gemessen wird, und der wahrgenommenen Lautstärke unterschieden werden, die von der spezifischen Geräuschcharakteristik abhängt, wie z. B. Summen, Brummen oder Rattern. In einer Membranpumpe können verschiedene Elemente Geräusche verursachen. Dazu gehören der Motor, die Lager, die Membranen, die Ventile sowie die Ein- und Auslassöffnungen.

Verminderte Drehzahl senkt Geräuschentwicklung

Motorgeräusche und Vibrationen können durch eine reduzierte Motordrehzahl vermindert werden. Dies verringert jedoch auch die Leistung der Pumpe. Bei einigen Anwendungen kann eine größere Pumpe mit niedrigerer Drehzahl erforderlich sein, um sowohl die Geräusch- als auch die Leistungsanforderungen zu erfüllen. Pumpen können auch mit schallabsorbierendem Material umhüllt werden, um das Motorgeräusch zu reduzieren.

Geräuschreduzierung durch Reduzierung des Lagerspiels

Die Lager im Motor und im Kompressorgehäuse können eine Schallquelle bei Membranpumpen sein. Sie können Geräusche verursachen, wenn sie auf den Innen- oder Außenringen rollen oder sich anderweitig berühren. Die Verwendung hochwertigerer Lager mit engeren Toleranzen kann dazu beitragen, die Geräusche der Pumpe zu verringern. Die Modifizierung einer Pumpe ist daher der erste und beste Ansatz zur Reduzierung von Lagergeräuschen.

Optimierung der Membran möglich

Obwohl ihr Geräuschprofil eng mit der Motordrehzahl zusammenhängt, können auch Membranen eine eigene Geräuschquelle in Pumpen darstellen. Sie erzeugen einen Teil des Geräuschs, weil ihre Belastung während des Betriebs von Druck auf Unterdruck wechselt. Außerdem verursachen sie Geräusche, wenn sie ihre Bewegungsrichtung ändern oder die Zwischenplatte berühren. Ein Teil dieser Geräusche von Membranpumpen kann durch die Wahl alternativer Membrankonfigurationen eliminiert werden.

Kundenspezifisches Ventilmaterial zur Geräuschreduzierung

Ventile können Geräusche verursachen, wenn sie beim Ein- und Ausströmen des Mediums gegen ihren Ventilsitz schlagen. Je schneller die Pumpe läuft, desto häufiger stoßen sie an. Der beste Weg, dieses Geräusch zu minimieren, ist die Wahl eines anderen Ventilmaterials in der Entwicklungsphase. Zum Beispiel verursachen Ventile aus Elastomeren weniger Anschlaggeräusche als Ventile aus Edelstahl. Ein langsamerer Betrieb der Pumpe verringert ebenfalls die Anzahl und die Stärke der Stöße.

Grenzen kundenspezifischer Materialien

Bestimmte Materialien sind nicht für jede Pumpenkonfiguration verfügbar, und einige Materialien eignen sich nicht für jede Anwendung, insbesondere nicht für solche, in denen die Pumpen korrosive Medien fördern oder in besonders sensiblen Bereichen eingesetzt werden. Elastomerventile sind beispielsweise eine geeignete Option zur Geräuschreduzierung bei Membranpumpen, können aber nicht in einer Pumpe für hochkorrosive Medien eingesetzt werden. Die Verwendung kundenspezifischer Materialien kann auch zusätzliche Kosten verursachen, da einige Materialien aufwendiger sind als Standardoptionen. Auch wenn es bei der Wahl von Sonderwerkstoffen einige potenzielle Kompromisse gibt, lohnen sich diese oft für besonders geräuschsensible Anwendungen.

Eine naheliegende Option: Geräuschdämpfer

Die Verwendung von Zubehör an den Pumpenanschlüssen kann die Geräuschentwicklung von Membranpumpen erheblich reduzieren. Schalldämpfer sind hier ein beliebtes und wirksames Mittel. Sie können an den Ein- und/oder Auslässen der Pumpe angebracht werden und dämpfen den Schall durch Schichten aus porösem Material. Dieses Material blockiert sowohl die Schallwellen als auch einen Teil des Luftstroms, wodurch der Schall, aber auch die Förderrate der Pumpe reduziert werden. Diese relativ kostengünstige und effiziente Lösung funktioniert bei den meisten Anwendungen, sofern sie im System Platz finden.

Durch einfaches Anbringen eines Schalldämpfers wie diesem am Ein- oder Auslass einer Pumpe kann eine deutliche Geräuschreduzierung erreicht werden.
Durch einfaches Anbringen eines Schalldämpfers wie diesem am Ein- oder Auslass einer Pumpe kann eine deutliche Geräuschreduzierung erreicht werden.

Lärmreduktion mit Schwingmetall

Schwingungsdämpfer sind ideal, um durch Vibrationen verursachte Geräusche zu reduzieren. Die Palette reicht von einfachen Gummifüßen bis hin zu Federaufhängungen. Sie werden an der Pumpe befestigt und halten diese in Position, um die Übertragung von Vibrationen auf das System zu verringern. Das Anbringen von Schwingungsdämpfern an einer Pumpe hat keinen Einfluss auf deren Leistung. Einige Pumpen werden mit integrierten Dämpfern geliefert, während andere mit zusätzlichen Dämpfern ausgestattet werden müssen. Obwohl sie die Pumpe vergrößern, wenn sie hinzugefügt werden müssen, sollten Stoßdämpfer in jedem System verwendet werden, in dem sie untergebracht werden können.

Manchmal sind Geräusche von Vorteil

Es gibt Anwendungen, bei denen Geräusche oder Vibrationen von Vorteil sind. Anhand von Anlaufgeräuschen können Anwender feststellen, ob ihre Pumpe oder ihr System einwandfrei funktioniert oder ob eine Wartung erforderlich ist. Und manchmal kann ein Geräusch eine Rückversicherung sein. Zum Beispiel erkennt eine Person, die ein tragbares Gaswarngerät in einer gefährlichen Umgebung benutzt, am leisen Geräusch einer Membranpumpe, dass das sicherheitskritische Gerät eingeschaltet ist und funktioniert.

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