Hochgeschwindigkeits-Dosierpumpe: Funktionsprinzip, Vorteile, Nachteile, Merkmale, Anwendungen & Zusammenfassung

1. Funktionsprinzip

Hochgeschwindigkeits-Dosierpumpen Sie funktionieren nach dem Prinzip der Verdrängungsmotoren, ihre Bezeichnung „Hochgeschwindigkeitsmotoren“ rührt jedoch von einem von zwei unterschiedlichen Konstruktionsansätzen her:

Elektromagnetische/magnetventilgetriebene Membranpumpen
Diese Pumpen nutzen eine elektromagnetische Spule, um eine Membran mit hohen Frequenzen anzutreiben. Die EWP-Serie beispielsweise arbeitet mit 360 Hüben pro Minute (SPM) und ist damit deutlich schneller als herkömmliche Magnetpumpen. Die hohe Hubzahl unterteilt den Gesamtfluss in viele kleine Teilmengen, was eine feinere Auflösung und eine gleichmäßigere Chemikalienzufuhr ermöglicht.

Hochgeschwindigkeits-Zahnradpumpen
Hierbei handelt es sich um Präzisionszahnradpumpen, die für den Betrieb bei hohen Drehzahlen ausgelegt sind, mit typischen Drehzahlbereichen von 30 bis 500 U/min. Sie verwenden externe Wälzlager, die separat vom Fördermedium geschmiert werden, wodurch sie auch Medien mit geringer Schmierfähigkeit bei hohen Drehzahlen ohne vorzeitigen Verschleiß fördern können. Die

2. Vorteile

• Hohe Auflösung und präzise Steuerung – Höhere Betriebsgeschwindigkeiten unterteilen den Durchfluss in kleinere Abschnitte und ermöglichen so feinere Einstellungen; Geschwindigkeiten in 1-SPM-Schritten einstellbar.

• Reduzierte Pulsation – Höhere Hubzahlen erzeugen einen gleichmäßigeren, kontinuierlicheren Durchfluss im Vergleich zu langsamen „Pfropfenförderpumpen“.

• Großer Regelbereich – In Kombination mit der Hublängenverstellung erreichen einige Modelle Übersetzungsverhältnisse von bis zu 1800:1 , wodurch die Notwendigkeit mehrerer Pumpengrößen entfällt.

• Verlängerte Lebensdauer – Doppelte Lagerung bei Hochgeschwindigkeitsausführungen reduziert den Komponentenverschleiß; einige Modelle bieten 2 Jahre volle Pumpengarantie.

• Abgedichteter Produktraum – Hochgeschwindigkeits-Zahnradpumpen isolieren das Fördermedium ausschließlich im Zahnradgehäuse; externe Lager eignen sich für Medien mit geringer Schmierfähigkeit; unterstützt Schmierfähigkeit von 0,01 cP bis 20.000 cP

• Kompakte Bauweise – Einige Hochgeschwindigkeits-Zahnradpumpen wiegen bei einem Durchmesser von 65 mm nur 1,4 kg und sparen so wertvollen Platz.

3. Nachteile

• Nicht geeignet für Flüssigkeiten mit Feststoffen – Wie bei den meisten Präzisionsdosierpumpen können Feststoffe die internen Komponenten beschädigen.

• Höhere Kosten – Präzisionstechnik und Hochgeschwindigkeitskomponenten sind in der Regel teurer als Standardpumpen.

• Erfordert saubere Medien – Verunreinigungen können die Leistung beeinträchtigen und Verschleiß verursachen.

• Spezielle Lagerkonstruktion erforderlich – Hochgeschwindigkeits-Zahnradpumpen benötigen externe Schmiersysteme für die Lager beim Fördern von Medien mit geringer Schmierfähigkeit.

4. Hauptmerkmale

• Betriebsdrehzahlen: 30–500 U/min (Zahnradtyp) oder bis zu 360 Hübe/min (Magnetmembrantyp)

• Durchflussraten: von Bruchteilen ml/min bis zu 25 l/h oder höher

• Druckfähigkeit: bis zu 300 PSI (20 bar) Standard; einige Zahnradpumpen erreichen 250 bar.

• Materialien: Edelstahl, PTFE und korrosionsbeständige Legierungen erhältlich

• Steuerungsmöglichkeiten: Manuelle, analoge, Impuls- (Multiplikation/Division), Stapel- und digitale Steuerung über RS485/Modbus

• Hohes Verdichtungsverhältnis für zuverlässiges Ansaugen mit ausgasenden Flüssigkeiten (z. B. Natriumhypochlorit)

5. Anwendungen

6. Zusammenfassung

Die Hochgeschwindigkeits-Dosierpumpe ist eine Präzisionsdosierlösung, die sich besonders für Anwendungen eignet, die eine hohe Auflösung, geringe Pulsation und zuverlässigen Betrieb mit anspruchsvollen Medien erfordern. Zu ihren Stärken zählen der Hochfrequenzbetrieb für einen gleichmäßigen Durchfluss, große Regelbereiche und (bei Zahnradpumpen) abgedichtete Produkträume für die Förderung von Medien mit geringer Schmierfähigkeit. Ihre Hauptnachteile sind die höheren Kosten und die Empfindlichkeit gegenüber festen Verunreinigungen. Sie ist nach wie vor unverzichtbar in der chemischen Verarbeitung, der PUR-Herstellung und in Präzisionsdosieranwendungen, in denen Genauigkeit und Zuverlässigkeit von höchster Bedeutung sind.