Achtung:

Dieses Wiki, das alte(!) Projektwiki (projektwiki.zum.de)
wird demnächst gelöscht.

Bitte sichere Deine Inhalte zeitnah,
wenn Du sie weiter verwenden möchtest.


Gerne kannst Du natürlich weiterarbeiten

im neuen Projektwiki (projekte.zum.de).

Membranpumpen: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Projektwiki - ein Wiki mit Schülern für Schüler.
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Lückentext-Quiz)
(Funktion)
 
(29 dazwischenliegende Versionen von 3 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 2: Zeile 2:
 
=== Aufbau ===
 
=== Aufbau ===
 
[[Datei:Membranpumpe.PNG|600px|Beschreibung der Membranpumpe]]
 
[[Datei:Membranpumpe.PNG|600px|Beschreibung der Membranpumpe]]
 +
=== Schaubild der Pumpe ===
 +
[[Datei:Diaphragm_pump_animated.gif|300px|Beschreibung der Membranpumpe]]
 +
 
=== Funktion ===
 
=== Funktion ===
Die Membranpumpe gehört zu den Hubkolbenpumpen, einer speziellen Art von Verdrängerpumpen. Diese Pumpen besitzen einen flexiblen Membran. Dieser kann aus Gummi, Kunststoff oder aus einem biegbarem Stahlblech bestehen.  
+
Die Membranpumpe gehört zu den Hubkolbenpumpen, einer speziellen Art von Verdrängungspumpen. Sie besitzt eine flexible Membran, die aus Gummi, Kunststoff oder einem biegsamen Stahlblech besteht.
Die Förderung von viskosen Flüssigkeiten basiert auf dem Saug- und Pumpprozess. Diese wird von der Position des Membranes beeinflusst. Man unterscheidet zwischen dem Saug- und Pumpprozess. Dabei öffnen und schließen sich Ventile die sich in der Förderleitung befinden.
+
 
+
Die Förderung von Medien, die aus hoch Viskosen Flüssigkeiten/Rohstoffen bestehen können, basiert auf dem Saug- und Pumpprinzip. Diese Prozesse werden von der Position der Membran beeinflusst. Man unterscheidet den Saug- und Pumpprozess. Dabei öffnen und schließen sich die Ventile, die sich in der Förderleitung befinden.  
 +
== Kopfzeile ==
 
{| class="wikitable" width="100%"
 
{| class="wikitable" width="100%"
| width="30%" |
+
| width="25%" |
Beim Saugprozess wird das Fördergut, durch einen sogenannten Saughub, durch die Saugleitung gezogen. Dabei wird die Membran durch eine Antriebsstange nach hinten gezogen, das Saugventil öffnet sich und es entsteht ein leichter Unterdruck. Dadurch wird der Pumpenhohlraum vergrößert und die zu fördernde Flüssigkeit oder das Medium wird durch das Saugventil in den Pumpenhohlraum herangesaugt.
+
Beim Saugprozess wird das Fördergut durch einen sogenannten Saughub durch die Saugleitung gezogen. Dabei wird die Membran durch eine Antriebsstange nach hinten gezogen, das Saugventil öffnet sich. Beim Einströmen des Mediums entsteht ein leichter Unterdruck. Dadurch wird der Pumpenhohlraum vergrößert und das zu fördernde Medium wird von der Saugleitung durch das Saugventil in den Pumpenhohlraum eingesaugt. Das Druckventil ist dabei geschlossen.
| width="70%" |
+
| width="75%" |
[[Datei:Membranpumpe Saugen.pdf|300px|Funktionsprinzip saugen]] [[Datei:Membranpumpe 2.PNG|300px|Abgebildeter Antrieb der Pumpe]]
+
[[Datei:Funktionsprinzip saugen.pdf|350px|Funktionsprinzip einer Membranpumpe beim Saugprozess]] [[Datei:Membranpumpe 2.PNG|400px|Abgebildeter Antrieb der Pumpe]]
 
|-
 
|-
 
{| class="wikitable" width="100%"
 
{| class="wikitable" width="100%"
| width="30%" |
+
| width="25%" |
Anschließend wird bei dem folgenden Pumpprozess die Antriebsstange durch den sogenannten Druckhub, die Membran nach vorne geschoben. Der Hohlraum mit dem zu förderndem Medium verkleinert sich. Dabei drückt die Membran auf die zu fördernde Flüssigkeit oder auf das Medium. Diese wird durch das Druckventil gedrückt, das sich durch den entstehenden Druck öffnet und somit in die Druckleitung zum weiteren Transport geleitet.  
+
Beim Pumpprozess wird durch eine Vorwärtsbewegung, durch einen Druckhub, die Membran nach vorne geschoben. Der Hohlraum mit dem zu förderndem Medium verkleinert sich und Überdruck entsteht. Dabei drückt die Membran auf das zu fördernde Medium. Dieses wird durch das mit dem entstehenden Druck geöffnete Druckventil gedrückt und somit in die Druckleitung zum weiteren Transport geleitet. Das Saugventil ist dabei geschlossen.
| width="70%" |
+
| width="75%" |
[[Datei:Membranpumpe pumpen.pdf|300px|Funktionsprinzip pumpen]] [[Datei:Membranpumpe 1.PNG|300px|Membran biegt sich nach vorne und fördert so die Suspension]]
+
[[Datei:Funktionsprinzip Pumpen.pdf|350px|Funktionsprinzip einer Membranpumpe beim Pumpprozess]] [[Datei:Membranpumpe 1.PNG|400px|Membran biegt sich nach vorne und fördert so die Suspension]]
 
|-
 
|-
 
{|<br />
 
{|<br />
Zeile 23: Zeile 27:
  
 
=== Vorteil ===
 
=== Vorteil ===
Durch den Membran wird der Pumpenraum absolut abgedichtet, sodass der Antrieb geschützt ist. Daher eignet sich die Membranpumpe sehr gut zum fördern von Gasen, Gefahrenstoffe wie Säuren, Laugen, Benzin und Giftstoffe und auch harmlosen Suspensionen wie Wasser und Öl.
+
Die Membran dichtet den Pumpenraum absolut ab, sodass der Antrieb geschützt ist. Daher eignet sich die Membranpumpe sehr gut zum Fördern von Gasen, Gefahrenstoffe wie Säuren, Laugen, Benzin und Giftstoffe und auch harmlosen Suspensionen wie Wasser und Öl.
Membranpumpen sind daher vielseitig in der Nutzung einsetzbar und unempfindlich gegenüber Dauerbelastungen, daher sind sie sehr Wartungsfreundlich. Die zu durchlaufenden Produkte werden schonend Behandelt durch den niedrigen und regelbaren Druck (bis zu 8 bar).
+
Membranpumpen sind daher vielseitig in der Nutzung einsetzbar und unempfindlich gegenüber Dauerbelastungen, daher sind sie sehr wartungsfreundlich. Die zu durchlaufenden Produkte werden durch den niedrigen und regelbaren Druck (bis zu 8 bar) schonend behandelt.
Membranpumpen werden durch CIP-Anlagen (cleaning in place) gereinigt.
+
Ein weiterer großer Vorteil ist die CIP-Reinigung (cleaning in place).
  
 
=== Nachteil ===
 
=== Nachteil ===
 +
*sensibel gegenüber Hochdruck
 +
*pulsierende Förderung, dabei ist der Förderstrom nicht gleichbleibend
 +
*hoher Energiebedarf, da genauso viel komprimierte Druckluft benötigt wird, wie mit der Pumpe gefördert wird.
  
 
=== Arten von Membranpumpen ===
 
=== Arten von Membranpumpen ===
Der Membran kann auf verschiedenste Weise gesteuert werden. Daher gibt es verschiedene Arten von Membranpumpen die entweder mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch gesteuert werden.
+
Die Membran kann auf verschiedenste Weise gesteuert werden. Daher gibt es verschiedene [https://wiki.induux.de/Membranpumpen Arten von Membranpumpen]:
 
* Mechanische Membranpumpe
 
* Mechanische Membranpumpe
 
* Druckluftmembranpumpe
 
* Druckluftmembranpumpe
Zeile 38: Zeile 45:
  
 
=== Einsatz und Anwendungsbeispiele ===
 
=== Einsatz und Anwendungsbeispiele ===
In der Lebensmittelindustrie wird die Membranpumpe zum fördern von verschiedenen Milchprodukten verwendet, wie zum Beispiel:
+
In der Lebensmittelindustrie wird die Membranpumpe zum fördern von verschiedenen Produkten verwendet, wie zum Beispiel:
 
*Joghurt
 
*Joghurt
 
*Joghurt mit Fruchtstücken
 
*Joghurt mit Fruchtstücken
 
*Frischkäse
 
*Frischkäse
 
*Käse weicher Substanz
 
*Käse weicher Substanz
 
+
*Fertiggerichte, deren Konsistenz weich und oder flüssig ist
oder für:
+
*Fertiggerichte, dessen Konsistenz weich, flüssig ist
+
 
*Saucen
 
*Saucen
 
*Säfte und Konzentrate  
 
*Säfte und Konzentrate  
Zeile 56: Zeile 61:
 
|width=500px; valign="top" |
 
|width=500px; valign="top" |
 
<div class="lueckentext-quiz">
 
<div class="lueckentext-quiz">
Membranpumpen gehören zu den '''Hubkolbenpumpen''' und sind eine spezielle Art von '''Verdrängerpumpen'''. Die Membran pulsiert ähnlich wie ein '''Herzschlag''' und fördert so die Suspension oder das Medium.  
+
Membranpumpen gehören zu den '''Hubkolbenpumpen''' und sind eine spezielle Art von '''Verdrängerpumpen'''. Die Membran pulsiert ähnlich wie ein '''Herzschlag''' und fördert so das Medium.  
 
</div>
 
</div>
  
Zeile 62: Zeile 67:
 
<div class="multiplechoice-quiz">
 
<div class="multiplechoice-quiz">
  
Wie können Membranpumpen bewegt werden?  (Magnetisch) (Druckluft) (Mechanisch) (Pneumatisch)
+
Wie können Membranpumpen bewegt werden?  (Magnetisch) (Druckluft) (Mechanisch) (Pneumatisch) (manuell mit der Hand)
  
 
Zu welcher Art gehört diese Pumpe? (Hubkolbenpumpe) (!Zahnradpumpe)
 
Zu welcher Art gehört diese Pumpe? (Hubkolbenpumpe) (!Zahnradpumpe)
  
Was kann man beispielsweise fördern? (Wasser) (Benzin) (Gase) (!Reis) (weiche Suspensionen) (!Nudeln)  
+
Was kann man beispielsweise fördern? (Wasser) (Benzin) (Gase) (!Reis) (Cremes) (!Nudeln) (Zahnpasta)
 +
 
 +
Ist eine Membranpumpe für eine CIP-Reinigung geeignet? (ja) (!nein)
  
 
</div>
 
</div>

Aktuelle Version vom 22. Mai 2019, 07:10 Uhr

Inhaltsverzeichnis

Die Membranpumpe

Aufbau

Beschreibung der Membranpumpe

Schaubild der Pumpe

Beschreibung der Membranpumpe

Funktion

Die Membranpumpe gehört zu den Hubkolbenpumpen, einer speziellen Art von Verdrängungspumpen. Sie besitzt eine flexible Membran, die aus Gummi, Kunststoff oder einem biegsamen Stahlblech besteht.

Die Förderung von Medien, die aus hoch Viskosen Flüssigkeiten/Rohstoffen bestehen können, basiert auf dem Saug- und Pumpprinzip. Diese Prozesse werden von der Position der Membran beeinflusst. Man unterscheidet den Saug- und Pumpprozess. Dabei öffnen und schließen sich die Ventile, die sich in der Förderleitung befinden.

Kopfzeile

Beim Saugprozess wird das Fördergut durch einen sogenannten Saughub durch die Saugleitung gezogen. Dabei wird die Membran durch eine Antriebsstange nach hinten gezogen, das Saugventil öffnet sich. Beim Einströmen des Mediums entsteht ein leichter Unterdruck. Dadurch wird der Pumpenhohlraum vergrößert und das zu fördernde Medium wird von der Saugleitung durch das Saugventil in den Pumpenhohlraum eingesaugt. Das Druckventil ist dabei geschlossen.

Funktionsprinzip einer Membranpumpe beim Saugprozess Abgebildeter Antrieb der Pumpe

Beim Pumpprozess wird durch eine Vorwärtsbewegung, durch einen Druckhub, die Membran nach vorne geschoben. Der Hohlraum mit dem zu förderndem Medium verkleinert sich und Überdruck entsteht. Dabei drückt die Membran auf das zu fördernde Medium. Dieses wird durch das mit dem entstehenden Druck geöffnete Druckventil gedrückt und somit in die Druckleitung zum weiteren Transport geleitet. Das Saugventil ist dabei geschlossen.

Funktionsprinzip einer Membranpumpe beim Pumpprozess Membran biegt sich nach vorne und fördert so die Suspension

Vorteil

Die Membran dichtet den Pumpenraum absolut ab, sodass der Antrieb geschützt ist. Daher eignet sich die Membranpumpe sehr gut zum Fördern von Gasen, Gefahrenstoffe wie Säuren, Laugen, Benzin und Giftstoffe und auch harmlosen Suspensionen wie Wasser und Öl. Membranpumpen sind daher vielseitig in der Nutzung einsetzbar und unempfindlich gegenüber Dauerbelastungen, daher sind sie sehr wartungsfreundlich. Die zu durchlaufenden Produkte werden durch den niedrigen und regelbaren Druck (bis zu 8 bar) schonend behandelt. Ein weiterer großer Vorteil ist die CIP-Reinigung (cleaning in place).

Nachteil

  • sensibel gegenüber Hochdruck
  • pulsierende Förderung, dabei ist der Förderstrom nicht gleichbleibend
  • hoher Energiebedarf, da genauso viel komprimierte Druckluft benötigt wird, wie mit der Pumpe gefördert wird.

Arten von Membranpumpen

Die Membran kann auf verschiedenste Weise gesteuert werden. Daher gibt es verschiedene Arten von Membranpumpen:

  • Mechanische Membranpumpe
  • Druckluftmembranpumpe
  • Pneumatische Membranpumpe
  • Elektromagnetische Membranpumpe
  • Hydraulische Membranpumpe

Einsatz und Anwendungsbeispiele

In der Lebensmittelindustrie wird die Membranpumpe zum fördern von verschiedenen Produkten verwendet, wie zum Beispiel:

  • Joghurt
  • Joghurt mit Fruchtstücken
  • Frischkäse
  • Käse weicher Substanz
  • Fertiggerichte, deren Konsistenz weich und oder flüssig ist
  • Saucen
  • Säfte und Konzentrate

Membranpumpen werden wegen ihrer Robustheit und der schonenden Förderung in verschiedenen Branchen verwendet.

Quiz

Lückentext-Quiz

Membranpumpen gehören zu den Hubkolbenpumpen und sind eine spezielle Art von Verdrängerpumpen. Die Membran pulsiert ähnlich wie ein Herzschlag und fördert so das Medium.

Multiple-choice Quiz (Überschrift)

Wie können Membranpumpen bewegt werden? (Magnetisch) (Druckluft) (Mechanisch) (Pneumatisch) (manuell mit der Hand)

Zu welcher Art gehört diese Pumpe? (Hubkolbenpumpe) (!Zahnradpumpe)

Was kann man beispielsweise fördern? (Wasser) (Benzin) (Gase) (!Reis) (Cremes) (!Nudeln) (Zahnpasta)

Ist eine Membranpumpe für eine CIP-Reinigung geeignet? (ja) (!nein)