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Vom Herzschlag inspiriert
Die Optimierung von Pumpprozessen ist nach wie vor ein aktives Forschungsgebiet. Jede Anwendung – von Industrie bis Haushalt – würde von Energieeinsparungen profitieren. Forscher des Ista haben nun gezeigt, wie gepulstes Pumpen die Reibung und den Energieverbrauch verringern kann.
Die Experten des Ista (Institute of Science and Technology Austria) ließen sich bei ihrer Arbeit von einem Pumpsystem inspirieren, das jeder Mensch kennt: dem Herz. Das Team um Davide Scarselli und Björn Hof suchte nach einer Möglichkeit, diesen Energiebedarf zu reduzieren und ließ sich dabei von der Natur inspirieren. In einer neuen Studie in der Fachzeitschrift Nature zeigten sie, dass das pulsierende Pumpen von Flüssigkeiten durch ein Rohr, ähnlich wie das menschliche Herz Blut pumpt, die Reibung im Rohr reduzieren kann.
Für eine optimierte pulsierende Pumpbewegung, die der des menschlichen Herzens ähnelt, fanden die Forscher eine Verringerung der mittleren Reibung von 27 % und eine Reduzierung des Energiebedarfs um 9 %. „Eine Verringerung der Reibung und der turbulenten Fluktuationen ist im biologischen Kontext eindeutig von Vorteil, da sie Schäden an den Zellen in der innersten Schicht unserer Blutgefäße verhindert, die empfindlich auf Scherstress reagieren. Daraus könnten wir möglicherweise lernen und dies in zukünftigen Anwendungen nutzen“, erklärt Hof. Scarselli fügt hinzu: „Während wir im Labor vielversprechende Ergebnisse gezeigt haben, ist die Anwendung unserer Forschung in der realen Welt weniger einfach. Um diese pulsierenden Bewegungen zu erzeugen, müssten die Pumpen umgerüstet werden. Dies wäre jedoch immer noch viel günstiger als Änderungen an den Rohrwänden oder der Einbau von Motoren. Wir hoffen, dass andere Wissenschafter:innen auf unseren Ergebnissen aufbauen werden, um diese von der Natur inspirierten Lösungen für industrielle Anwendungen zu erforschen.“
Erschwinglich auch bei größeren Fördermengen
In vielen Einsatzbereichen benötigt man Pumpen, die zuverlässig arbeiten, eine hohe Leistung erbringen, aber auch gleichzeitig durch niedrige Anschaffungskosten überzeugen. Eine neue Pumpengröße von Lewa- Membrandosierpumpen vereint alle Forderungen in sich.
Mit der Ecosmart-Membrandosierpumpe bietet der Hersteller ein preiswertes und zudem sicheres Modell an, das Förderströme bis 1.000 l/h bewältigen kann. Für den Einsatz in Anwendungen mit höheren Fördermengen erweitert der Pumpenexperte aus Leonberg nun seine Produktpalette um die leistungsstärkere Variante LCD. Das Modell ist für einen Förderstrom von bis zu 2.000 l/h konzipiert. Der maximal zulässige Betriebsdruck beträgt 50 bar. Ein stringenter Einsatz ähnlicher Bauteile innerhalb der Baureihe hält die Produktionskosten und damit den Kaufpreis niedrig. Gleichzeitig gewährleistet die Fokussierung auf alle wesentlichen Konstruktionsmerkmale wie das Druckbegrenzungsventil oder die bewährte Sandwichmembran mit Membranüberwachung ein hohes Sicherheitsniveau.
Auch bei diesem Modell konnten die Ingenieure die schon oft praktizierte Gleichteilestrategie erfolgreich umsetzen. Viele Verschleißteile lassen sich quer über die Pumpentypen verwenden. Die Ersatzteilhaltung wird dadurch erheblich vereinfacht. Gleichzeitig ermöglicht das Baukastenprinzip auch individuelle Anpassungen für den jeweiligen Einsatzzweck. Die Pumpe kann entweder vertikal oder horizontal ausgerichtet werden, was die Integrierbarkeit des Aggregats in kompakte Anlagen erleichtert. Zudem ist auch bei der neuen Variante der Pumpenkopf im rechten Winkel zur Kolbenachse ausgerichtet, sodass ein besonders kompaktes Format entsteht. Die Pumpe erfüllt die API-Industrienorm 675 und eignet sich für zahlreiche anspruchsvolle Prozesse in unterschiedlichsten Industrien.
Zahnradpumpen für hochkorrosive Flüssigkeiten
Korrosive Flüssigkeiten fordern jede Pumpe heraus. Wenn das Fördern auch noch pulsationsfrei und auf große Höhen erfolgen soll, bleiben meistens nur rotierende Verdrängerpumpen übrig, die üblicherweise aus Metall bestehen. Was tun, wenn dies keine Option ist? March Pumpen kennt die Antwort.Der Hersteller hat die Marktlücke erkannt und mit eigens dafür entwickelten patentierten, magnetgekuppelten Außenzahnradpumpen aus nicht-metallischen Materialien geschlossen. Die Baureihe Tef-Mag ist speziell für den Betrieb mit hochkorrosiven Chemikalien unter extremen Bedingungen gedacht. Die Pumpengehäuse der Baureihe werden aus robustem Vollmaterial und korrosionsbeständigen Kunststoffen wie PP, PVDF, PEEK, PVC oder PE zerspanend hergestellt. Auch die medienberührten Pumpenwellen bestehen aus nicht-metallischen technischen Keramiken wie SSiC oder Al2O3, welche hohe chemische Beständigkeiten aufweisen.
Die Zahnräder sind aus Hochleistungskunststoffen gefertigt und sind selbstschmierend. Somit sind die Pumpen in der Lage, auch Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität zu fördern. Die Kraftübertragung von Antrieb auf Pumpe erfolgt berührungslos, durch NdFeB-Permanentmagnete. Hierdurch sind die Pumpen hermetisch dicht und arbeiten ohne mechanische Wellendichtung, was eine sichere und leckagefreie Förderung korrosiver, toxischer und explosiver Flüssigkeiten erlaubt. Für explosionsgefährdete Bereiche der Zonen 1 und 2 sind Pumpen aus korrosionsbeständigen und leitfähigen Kunststoffen erhältlich. Das Anwendungsgebiet ist breit gefächert und erstreckt sich über nahezu jede Industrie, in der es gilt korrosive Flüssigkeiten zu dosieren oder mit hohem Druck pulsationsfrei zu fördern.
Einbauset für die schnelle Sanierung von Pumpstationen
Pumpen und Armaturen in Druckentwässerungssystemen in Betonschächten sind Einflüssen ausgesetzt, die dem Material stark zusetzen können. Jung Pumpen bringt nun eine einfache Montagevorrichtung für Abwasserpumpen auf den Markt, mit der sich ein oder zwei Pumpen schnell installieren lassen.Abwasserpumpen werden in der Regel mit Kupplungsfüßen im Schacht befestigt. Die Pumpe wird dabei mittels Ketten an Führungsrohren in den Schacht abgesenkt und kuppelt sich durch ihr Eigengewicht an die Druckleitung an. Rückschlagventile und Absperrschieber sind ebenfalls innerhalb des Schachtes installiert. Nicht nur diese Bauteile sind aggressiven Umgebungseinflüssen ausgesetzt, auch die Pumpe selbst wird häufig in Mitleidenschaft gezogen.
Das Einbauset DN 40 wird im Schacht installiert und bauseits an eine vorhandene Druckleitung angeschlossen. Die vormontierten Teile erleichtern die Installation erheblich. Dies spart nicht nur Zeit, sondern reduziert auch die Arbeitskosten. Die Verwendung hochwertiger Materialien (hochbeständige Edelstähle und glasfaserverstärkte Kunststoffe) gewährleisten eine längere Lebensdauer und reduzieren die Notwendigkeit häufiger Reparaturen oder Ersatzteile. Das Einbauset ist sowohl für Einzel- als auch für Doppelanlagen geeignet. Mit solchen einfachen Sanierungslösungen können Betriebe die Effizienz ihrer Pumpenanlagen steigern, ihren Wert erhalten und gleichzeitig Störungen vorbeugen.
Neue Serien von Ethernet-fähigen Wechselrichtern
Parker Hannifin hat zwei Produktserien von Wechselrichterantrieben eingeführt, die die neusten Anforderungen der Industrie erfüllen. Sie bieten zahlreiche Merkmale einer Produktfamilie des mittleren Bereichs, ohne die Kosten eines „Systemantriebs“.
Die Serien AC15 und AC20 fügen sich in die bestehenden Produktserien AC10 und AC30 ein. Die Geräte verfügen über einen integrierten Webserver, einen SD-Kartensteckplatz, „Fire Mode“, zwei unabhängige PID-Schleifen und mehrstufige Sequenzierungsfunktionen. Die Antriebsserien sind auf das mittlere Industriesegment ausgerichtet und eignen sich ideal für zahlreiche Anwendungen, von einfachen Lüfter-/Pumpensteuerungen bis hin zu Produktionslinien mit mehreren Antrieben.
Die AC15-Serie wurde so konzipiert, dass sie sowohl mit der AC10-Serie als auch mit ihren Vorgängern abwärtskompatibel ist. Sie bietet standardmäßig Safe Torque Off für SIL2/PLd und Ethernet-Kommunikation und ist eine kostengünstige und kompakte Lösung für Motorsteuerungsanwendungen mit offenem Regelkreis. Der AC15 ist in einphasigen 230-V-, dreiphasigen 230-V- und dreiphasigen 400-V-Varianten mit Nennleistungen zwischen 0,37 kW und 30 kW erhältlich. Alle Serien verfügen über eine hohe Eingangs-/Ausgangsanzahl und ein vollständig konfigurierbares internes Blockdiagramm. Es werden sowohl Induktions- als auch PMAC-Motortypen unterstützt. Die AC20-Serie erweitert die AC15-Serie in Bezug auf Funktionalität und Nennleistung und deckt den Bereich von 1,5 kW bis 180 kW in einphasigen 230-V-, dreiphasigen 230-V- und dreiphasigen 400-V-Varianten ab. Die Konnektivität wird erweitert, um sowohl Ethernet/IP als auch Profinet IO standardmäßig über den integrierten Ethernet-Port bereitzustellen.
Hochleistungswerkstoff für die Pharmaindustrie und Biotechnologie
Für die hochsensiblen Produktionsprozesse in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie, Biotechnologie und Medizintechnik hat der Dichtungshersteller C. Otto Gehrckens ein neues EPDM-Compound entwickelt.
Der Spezial-Werkstoff AP 307 aus der Hygienic Seal-Serie des Unternehmens verfügt über die wichtigsten Zulassungen für die Anwendungen in diesen anspruchsvollen Branchen. Neben der Unbedenklichkeitsprüfung gemäß FDA 21. CFR 177.2600 besitzt er die Freigabe nach USP Chapter 87 und USP Chapter 88 Class VI bis +121 °C. Auch den Test auf Zytotoxizität (nach ISO 10993-5:2009) wurde erfolgreich bestanden. Extrem niedrige Migrationswerte sind insbesondere in Anwendungen gefordert, wo das Risiko einer Kontamination mit den abzudichtenden Medien besteht. Darüber hinaus beweist der Hochleistungswerkstoff hohe Widerstandsfähigkeit im Kontakt mit CIP- und SIP-Medien und ist zudem für Anwendungen mit aggressivem WFI-Wasser geeignet. Der Einsatztemperaturbereich von -40 °C bis +150 °C macht den AP 307 zur flexiblen Größe für besondere Anforderungen im Produktionsprozess.
Pneumatische Schwenkantriebe für größere Öffnungswinkel
Bei Absperrorganen muss es nicht bei 90 ° bleiben. Eine Antriebsserie von Bar Pneumatische Steuerungssysteme zur Winkelerweiterung bis 180 ° ist für Armaturen einsetzbar, die einen Arbeitsbereich jenseits des Öffnungswinkels von 90 ° haben.
Ein typischer Prozess ist zum Beispiel der Einsatz einer Absperrklappe zum Drosseln, die nie komplett schließen darf, sondern mindestens um 10 ° bis 15 ° für den Erhalt der Pumpenfunktion geöffnet bleiben muss. Notwendig ist die erweiterte Endlageneinstellung auch bei 3-Wege-Armaturen des Y-Typs. Eine optimale Justierung der Armatur erfolgt beim Bar-Agturn mit Hilfe einer neu entwickelten, patentgeschützten Einstellnocke sowie je einer Einstellschraube für die Endlageneinstellung. Diese Nocke erweitert den Einstellbereich deutlich.
Der Stellwinkel des Antriebs lässt sich auf bis zu 20 ° vor der jeweiligen nominellen Endlage begrenzen. Zudem ist durch die besondere Form der Einstellnocke sichergestellt, dass bei jedem eingestellten Winkel der optimale Druckpunkt auf die Einstellschraube ausgeübt wird. Querkräfte, welche die Schraube beschädigen könnten, sind so ausgeschlossen. Dieses Zusammenspiel ermöglicht eine genaue Abstimmung auf den Produktionsprozess, wodurch sich Ausfallzeiten vermeiden lassen. Ohne ständiges Nachjustieren und Kontrollieren während der Einstellung entsteht eine erhebliche Zeitersparnis. Die Armaturen werden geschont, da ein Verbacken des Mediums verhindert wird und ein gegen den Prozessstrom gerichtetes Öffnen nicht nötig ist. Ein weiterer positiver Aspekt ist der geringere Verlust in den Chargen durch fortlaufende Prozesse. Jeder gewünschte Schwenkwinkel zwischen 90 ° und 180 ° lässt sich mit den variablen Einstellmöglichkeiten passgenau auf einzelne Armaturen einstellen.