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Hochviskose Pumpenlösungen

Hochviskose Pumpenlösungen für dickflüssige und komplexe Flüssigkeiten

Aulank bietet Lösungen für Pumpen zum Transfer hochviskoser Flüssigkeiten. Flüssigkeiten wie Farben, Sirupe, Beschichtungen, chemische Harze und Emulsionen weisen schlechte Fließeigenschaften und einen hohen Innenwiderstand auf. Unsere Lösungen nutzen die Verdrängungstechnologie, um einen stabilen, pulsationsfreien Fluss zu gewährleisten und Probleme wie Strukturviskosität, Produktabbau oder Strömungsstagnation, die bei herkömmlichen Kreiselpumpen häufig auftreten, zu vermeiden.

Hochviskose Pumpenlösungen

Funktionsprinzip und Pumpentypen

Prinzip der positiven Verdrängung

Im Gegensatz zu Kreiselpumpen, die auf Geschwindigkeit basieren, arbeiten Hochviskositätspumpen nach dem Verdrängungsprinzip. Sie schließen eine bestimmte Flüssigkeitsmenge in einem Hohlraum ein und pressen diese mechanisch durch den Auslass. Entscheidend ist, dass sich ihr Wirkungsgrad oft mit steigender Viskosität verbessert, da die dickflüssige Flüssigkeit interne Spalte abdichtet.

Pumpentypen für viskose Flüssigkeiten

  • Zahnradpumpen (innen/außen): Ideal für saubere, viskose Flüssigkeiten wie Öle, Harze und Polymere. Sie bieten präzise Dosierung und hohen Druck.
  • Drehkolbenpumpen: Geeignet für hygienische Anwendungen (Lebensmittel/Pharma) und Flüssigkeiten mit weichen Feststoffen. Sie gewährleisten eine schonende Förderung mit geringer Scherkraft.
  • Schraubenpumpen: Hervorragend geeignet für Flüssigkeiten mit extrem hoher Viskosität (wie Pasten) und variable Fördermengen bei minimaler Pulsation.

Hauptmerkmale von Hochviskositätspumpen

  • Anpassungsfähigkeit an verschiedene Flüssigkeiten: Geeignet für ein breites Viskositätsspektrum, von Motoröl bis hin zu dickflüssigen Pasten.
  • Hohe Effizienz und Stabilität: Der volumetrische Wirkungsgrad bleibt auch bei variierendem Gegendruck hoch; der Durchfluss ist direkt proportional zur Drehzahl und bietet somit eine stabile Leistung.
  • Einstellbarkeit: Die Durchflussrate kann einfach und präzise durch Anpassen der Motordrehzahl mittels eines Frequenzumrichters gesteuert werden.
  • Langlebigkeit: Ausgestattet mit robusten Wellen und Lagern, um den hohen Drehmomenten und Scherkräften standzuhalten, die zum Fördern schwerer, klebriger Flüssigkeiten erforderlich sind.

Typische Anwendungen für hochviskose Stoffe

  • Pharmaindustrie: Umfüllen von Salben, dickflüssigen Sirupen, Cremes und Gelatine unter strenger Einhaltung von Hygienevorschriften und Dosierungsgenauigkeit.
  • Chemische Verarbeitung: Handhabung von Klebstoffen, Leimen, Polymerschmelzen, Isocyanaten und viskosen Lösungsmitteln in Reaktorzuführungs- oder Abfüllanlagen.
  • Kosmetikindustrie: Pumpen von Lotionen, Shampoos, Zahnpasten und Gelen, ohne deren Textur zu verändern oder Luftblasen einzubringen.
  • Lebensmittelindustrie: Transport von Honig, Schokolade, Erdnussbutter, Melasse und Teig, wofür lebensmittelgeeignete Materialien und CIP-Fähigkeit erforderlich sind.

Hochviskose Pumpenlösungen

Wichtige Auswahlkriterien für Hochviskositätspumpen

  • Viskosität der Flüssigkeit: Die Viskosität bestimmt die Pumpendrehzahl. Mit zunehmender Viskosität muss die Pumpendrehzahl reduziert werden, damit die Flüssigkeit den Hohlraum ausfüllen und Kavitation verhindert werden kann.
  • Temperatur- und Druckanforderungen: Die Viskosität ist stark temperaturabhängig. Stellen Sie sicher, dass das System die Flüssigkeitstemperatur konstant hält (z. B. durch den Einsatz von Mantelpumpen), damit die Pumpe pumpfähig bleibt. Prüfen Sie die Druckfestigkeit von Leitungen mit hohem Widerstand.
  • Pumpenwerkstoffe: Wählen Sie Werkstoffe, die mit der chemischen Beschaffenheit des Fluids kompatibel sind. Bei abrasiven, viskosen Fluiden (wie z. B. gefüllten Harzen) sind gehärtete Zahnräder oder beschichtete Schnecken erforderlich.
  • Durchflussrate und Wirkungsgrad: Berechnen Sie die erforderliche Schlupfkorrektur. Im Gegensatz zu Wasserpumpen arbeiten Viskosepumpen bei niedrigeren Drehzahlen besser, benötigen aber Motoren mit höherem Drehmoment.
  • Wartung und Instandhaltung: Viskose Flüssigkeiten können beim Stillstand aushärten oder erstarren. Wählen Sie Pumpen, die sich zur Reinigung leicht zerlegen lassen oder über integrierte Heizmäntel verfügen, um ein Festfressen zu verhindern.

Häufige Probleme beim Betrieb von Hochviskositätspumpen

  • Kavitation: Sie entsteht durch zu hohe Pumpendrehzahl, wodurch das dickflüssige Medium nicht einströmen kann. Folge: laute Geräusche und Fördermengenabfall.
  • Motorüberlastung: Eine höhere Viskosität als erwartet (z. B. aufgrund eines Temperaturabfalls) erfordert ein höheres Drehmoment, was zum Abschalten des Motors führt.
  • Dichtungsfehler: Klebrige Flüssigkeiten können auf den Dichtflächen antrocknen. Verwenden Sie bei schwierigen Medien Doppeldichtungen mit Sperrflüssigkeit.

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Kann ich eine Kreiselpumpe für hochviskose Flüssigkeiten verwenden?
Generell nicht empfehlenswert für Viskositäten über 500–1000 cP. Der Wirkungsgrad sinkt drastisch, und der Stromverbrauch steigt sprunghaft an. Verdrängerpumpen sind deutlich effizienter.

Frage 2: Wie beeinflusst die Temperatur das Pumpen von hochviskosen Flüssigkeiten?
Ein Temperaturabfall führt zu einem sprunghaften Anstieg der Viskosität und kann die Pumpe blockieren. Für Flüssigkeiten wie Schokolade, Asphalt oder Schweröl empfehlen wir beheizte Pumpen.

Frage 3: Was passiert, wenn ich eine Zahnradpumpe trocken laufen lasse?
Zahnradpumpen benötigen die Schmierung durch das Fördermedium. Trockenlauf führt zu schnellem Verschleiß und Fressen. Ein Schutz vor Trockenlauf ist daher unerlässlich.

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