Pumpen und Systeme Membrandosierpumpen Erweiterung der Produktpalette Erschwinglich auch bei höheren Fördermengen: Neue Pumpengrößen der ecosmart Membrandosierpumpe vereinen niedrige Anschaffungs kosten mit hoher Leistung Für Anwendungen mit Fördervolumen bis zu 2000 l/h Thomas Bökenbrink In vielen Einsatzbereichen der Ölund Gas-Industrie, der chemischen Industrie oder auch der Lebensmittelindustrie werden Pumpen benötigt, die zuverlässig arbeiten, eine hohe Leistung erbringen, aber auch gleichzeitig durch niedrige Anschaffungskosten überzeugen. Mit der hydraulisch angelenkten ecosmart Membran dosierpumpe bietet die deutsche LEWA GmbH seit vielen Jahren ein preiswertes und zudem sicheres Modell an, mit dem Förderströme bis 300 l/h bewältigt werden können. Für den Einsatz in Anwendungen mit höheren Fördermengen erweitert der Pumpenexperte aus Leonberg nun seine Produktpalette um zwei neue Größen: Die Membrandosierpumpe soll zukünftig neben der Ausführung LCA auch in den leistungsstärkeren Varianten LCC und LCD verfügbar sein. Während das Modell LCC bis 1000 l/h fördern kann, konzipierte der Pumpenhersteller die LCD für einen Förderstrom von bis zu 2000 l/h. Der maximal zulässige Betriebsdruck beträgt für beide Modelle 51 bar bzw. 600 lbs. Durch einen stringenten Einsatz ähnlicher Bauteile innerhalb dieser Baureihe werden dabei die Produktionskosten und damit auch der Endpreis niedrig gehalten. Gleichzeitig kann durch die Fokussierung auf alle wesentlichen Konstruktionsmerkmale wie das Druckbegrenzungsventil oder die bewährte Sandwichmembran mit Membranüberwachung ein hohes Sicherheitsniveau garantiert werden. Die Variante LCC wird voraussichtlich Ende 2021 verfügbar sein, das Modell LCD Mitte 2022. Neben der bewährten Baureihe der Membrandosierpumpe bietet das Unternehmen seit einigen Jahren auch eine günstigere Membrandosierpumpe an. Dies liegt vor allem darin begründet, dass in zahlreichen Prozessen zwar ein zuverlässiges Aggregat verlangt wird, aber gleichzeitig relativ niedrige Förderdrücke im unteren zweistelligen Abb. 1: Membrandosierpumpe Modell LCC in kompakter Vertikalausführung (alle Photos: LEWA GmbH) Abb. 2: Membrandosierpumpe Modell LCD mit Handhubverstellung in 2fach-Ausführung Bereich weniger komplexe Pumpentechnik erfordern. Mit der LCA war bisher jedoch nur eine Fördermenge von bis zu 300 l/h in der Ausführung als Einfach-Pumpe möglich. Um die Membrandosierpumpe nun auch für Anwendungen mit höherem Fördervolumen anbieten zu können, begannen die Ingenieure des Pumpenherstellers 2019 mit der Entwicklung von zwei weiteren, größeren Pumpenvarianten. Ziel war es, die Membrandosierpumpe mit dem bewährten Sicherheitsniveau und den qualitativ hochwertigen eigenen Komponenten auf größere Anwendungen hin zu skalieren, ohne dabei die für diese Pumpenreihe typischen, niedrigen Anschaffungskosten signifikant zu erhöhen. Dies sollte vor allem durch ein konsequentes Baukastenprinzip innerhalb der Pumpenserie sowie einen strikten Fokus auf die wesentlichen Funktionen und Eigenschaften erreicht werden. Abb. 3: Membrandosierpumpe LCD in kompakter Vertikalausführung mit Handhubverstellung 38 PROZESSTECHNIK & KOMPONENTEN 2021
Unabhängig davon forderte das Lastenheft jedoch auch die beim Unternehmen übliche Eignung für uneingeschränkten Dauerbetrieb über viele Jahre. Die Möglichkeiten zur Einbindung der Pumpen in automatisierte Anlagen über Analog-Führungssignale oder Bussysteme sind ebenso eine Selbstverständlichkeit. Anpassung von Kolbendurchmesser und Hub ermöglichen 2000 l pro Stunde Zuerst mussten hierfür die Anforderungen an die Förderleistung konstruktiv umgesetzt werden. Zu diesem Zweck wurden bei der kleineren Variante LCC größere Kolbendurchmesser gewählt, so dass anstelle von 300 l bis zu 1000 l pro Stunde gefördert werden können. Bei der leistungsstärkeren Ausführung LCD entschied man sich zusätzlich für eine Verlängerung des Hubs, so dass eine maximale Fördermenge von insgesamt 2000 l pro Stunde ermöglicht werden konnte. Beide Pumpentypen können gegen einen maximalen Betriebsdruck von 51 bar arbeiten. Wie bei allen hydraulisch angelenkten Membran dosierpumpen werden die maximalen Drücke mit den kleineren Kolbendurchmessern erreicht. Ebenso wichtig wie die Leistung der Pumpe war außerdem die für den Pumpenhersteller typische Betriebssicherheit, wie sie von anderen Pumpenreihen bekannt ist. Hierzu wurden einzelne, wesentliche Merkmale wie die integrierte Druckbegrenzung oder die Sandwichmembran von den universellen Modellen übernommen. Durch das individuell einstellbare Druckbegrenzungsventil wird sichergestellt, dass bei plötzlichem Überdruck in der Pumpe keine Schäden an der Membran oder dem Pumpentriebwerk verursacht werden. Das patentierte Diaphragm Protection System – dessen wesentlicher Bestandteil eine Rückholfeder für die Membran ist – sorgt zusätzlich dafür, dass die PTFE-Sandwichmembran stets an der richtigen Stelle arbeitet und beim Anfahren nicht überdehnt oder beschädigt werden kann. Die Pumpe ist damit gegen jede Art von Fehlbedienung oder ungünstige Betriebsbedingungen geschützt. Die standardmäßige Membranüberwachung kontrolliert schließlich den Zustand der Membran und warnt den Anlagenfahrer sofort, wenn eine Beschädigung vorliegt. Dadurch werden Querkontaminationen zwischen Pumpe und Rohrleitungssystem sicher vermieden und die Betriebssicherheit ist gerade in sensiblen Bereichen mit toxischen Flui den stets gewährleistet. Die Membran überwachung kommt allerdings nur selten zum Einsatz, denn Membranen dieser Baureihe erreichen – auch unter Volllast und Dauerbetrieb – in der Regel Standzeiten von mehreren Jahren. Ein wesentlicher Punkt war, die Produktionskosten in einem ähnlichen Rahmen wie bei der kleinen Variante zu halten, um dadurch attraktive Marktpreise für Anwendungen mit weniger anspruchsvollen Anforderungen und geringerem Betriebsdruck zu schaffen. Hierfür sollten beim Design der beiden neuen Pumpengrößen möglichst gleiche oder zumindest ähnliche Bauteile integriert werden, um keine hohen Fertigungskosten zu verursachen. So konnten die Ingenieure die schon oft praktizierte Gleichteilestrategie erfolgreich umsetzen. Von diesem intelligenten Baukas tenprinzip profitieren auch die Anwender der Pumpen, denn viele Verschleißteile können quer über die Pumpentypen verwendet werden. Die Ersatzteilhaltung wird dadurch erheblich vereinfacht. Gleichzeitig ermöglicht das Baukastenprinzip auch individuelle Anpassungen für den jeweiligen Einsatzzweck. So können etwa die Hubfrequenzen oder Kolbendurchmesser einzeln gewählt werden. Grundlage ist hierbei der Pumpenkopf M900, der bereits bei der LCA-Variante und auch im ecoflow-Dosierpumpen-Programm zum Einsatz kommt. Gute Integrierbarkeit für Anlagenbauer Durch die Flexibilität der Pumpe ergeben sich außerdem Vorteile für den Anlagenbau: So kann die kompakte multiplexfähige Membran dosierpumpe entweder vertikal oder horizontal ausgerichtet werden, was die Integrierbarkeit des Aggregats in Anlagen mit kleiner Aufstellfläche erleichtert. Zudem ist auch bei den neuen LCC- und LCD-Modellen der Pumpenkopf im rechten Winkel zur Kolbenachse ausgerichtet, so dass ein besonders kompaktes Format entsteht. Bei vielen Pumpen liegt der Pumpenkopf auf einer Achse mit dem Kolben, wodurch sich oftmals sperrige Abmessungen der Pumpe ergeben. Durch die 90°-Ausrichtung wird das bei den neuen Modellen vermieden. Erzielt wird dieser Vorteil durch das extrem kompakte und völlig neu entwickelte, kostengünstige Membranantriebsgehäuse. Um die typische Langlebigkeit der Pumpe sicherzustellen, werden auch bei den Ausführungen LCC und LCD ausschließlich hochwer- Für jedes Medium die perfekte Lösung Wir haben die Erfahrung und Leistung um Ihre Förderstoffe dort hin zu bekommen, wo sie hin sollen. Qualität entsteht im Detail. Und in WANGEN. PROZESSTECHNIK & KOMPONENTEN 2021 WWW.WANGEN.COM
