Pumpe Sechs Neuheiten rund um die Pumpe

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Wir stellen verschiedene Vakuumpumpen vor, zeigen eine Mikropumpe für medizinische Anwendungen, einen neuen Flüssigkeitsabscheider, der Vakuumpumpen trocken hält, sowie eine KI-basierte Software zur Pumpenüberwachung. Sechs Neuheiten im Überblick.

Atlas Copco: Trockene Drehschieber-Vakuumpumpen mit hohem Wirkungsgrad

Atlas Copco hat eine neue Vakuumpumpenserie entwickelt. Bei den DVS-Modellen handelt es sich um ölfreie, trockene Drehschieberpumpen, die einen emissionsfreien, laufruhigen Betrieb garantieren und die Prozesse nicht verunreinigen.

„Dadurch eignen sie sich für viele Anwendungen und werden in Verpackungs- und pneumatischen Förderprozessen, medizinischen Systemen und Analysegeräten sowie in intelligenten Pick- and-place Lösungen in der Automatisierung eingesetzt“, skizziert Produktmanagerin Carol Pignatelli von Atlas Copco. Die DVS-Modelle sind leise, verschleißarm sowie energiesparend und beanspruchen dabei nur wenig Stellfläche. Sie eignen sich für Einsatzbereiche, in denen hohe Wirkungsgrade zu wettbewerbsfähigen Kosten erzielt werden müssen.

Dies wird zum einen durch das bewährte Funktionsprinzip der Drehschieberpumpe erreicht und zum anderen durch die Verwendung robuster Materialien. So dreht sich im Inneren der DVS-Pumpen ein Rotor mit Graphitschaufeln. Durch die Zentrifugalkräfte werden die Schaufeln an die Innenseite der Gehäusewand gedrückt und dichten die Kammer für ein sicheres, unterbrechungsfreies Betriebsvakuum hermetisch ab. „Dank der hochwertigen Graphitlegierung lässt sich das Vakuum mit minimalen Reibungsverlusten erzeugen“, erläutert Carol Pignatelli.

Der effiziente Pumpenmechanismus und der modulare Aufbau sorgen für einen minimalen Verschleiß – und dies führt wiederum zu langen Wartungsintervallen und einfachen Wartungen der DVS. Zudem sind die Vakuumpumpen damit für maximale Betriebszeiten ausgelegt. Dazu trägt auch das Temperaturmanagement bei: Um die Temperatur der ausgestoßenen Luft zu reduzieren, wird die Abluft durch einen Luftkühler geleitet.

Die DVS-Baureihe ist zudem mit einem serienmäßigen Einlassfilter, Rückschlagventil, Schalldämpfer, einer geräuschdämmenden Haube sowie einem energieeffizienten IE3-Elektromotor ausgestattet. Die trockenen Drehschieber-Vakuumpumpen der DVS-Reihe sind mit einem Nennsaugvolumenstrom von 5 m³/h bis 140 m³/h und einem Endvakuum von bis zu 120-150 mbar(a) erhältlich.

Lee: Neue Mikropumpen für anspruchsvolle medizinische Anwendungen

Medizinische Geräte, die früher schwer und unbeweglich waren, sind heute klein und tragbar und werden zunehmend am Körper getragen. Hierfür braucht es sehr kompakte, leise und trotzdem leistungsstarke Komponenten wie die Disc Pump Miniaturpumpen von Lee Ventus. Dank ihrem extrem bauraumsparenden Scheibendesign und einem Gewicht von fünf Gramm ermöglichen diese Kleinstpumpen den Herstellern medizinischer Geräte den eingangs beschriebenen Anforderungen gerecht zu werden.

Die Pumpen stehen je nach Ausführung für Drücke von 160 mbar bis 600 mbar zur Verfügung, die hochgenau dosierbare Durchflussrate liegt zwischen 0,1 l/min und 2 l/min. Die Miniaturkomponenten arbeiten vibrations- und geräuschlos und eignen sich für viele medizinische Anwendungen, in denen der Patient oder Nutzer möglichst wenig störenden Einflüssen ausgesetzt sein soll. Hierzu zählen etwa tragbare Blutdruckmessgeräte oder Pipettoren.

Neben medizinischen Applikationen bietet die piezoelektrische Mikropumpentechnologie Disc Pump von Lee Ventus Vorteile für alle Anwendungen, in denen es auf exakte Dosierung bei minimalen Platzverhältnissen ankommt. Das Anwendungsspektrum reicht beispielsweise von Automotive-Anwendungen über die Luftfahrt bis hin zur Umwelt- und Prozesstechnik.

Lee Ventus (ehemals TTP Ventus) mit Sitz in Cambridge, UK, ist die neueste Akquisition von The Lee Company, zu welcher auch die deutsche Lee Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH aus Sulzbach/Taunus gehört. Mit den Miniaturpumpen von Ventus erweitert The Lee Company das umfassende Portfolio an Fluid-Control-Komponenten für die anspruchsvollsten Märkte in der Industrie.

Schmalz: Neuer Flüssigkeitsabscheider hält jede Pumpe trocken

Vakuum spannt verzugsarm und ermöglicht die Bearbeitung von fünf Seiten in einer Aufspannung. Herausfordernd wird es beim Einsatz von Kühlschmierstoffen: Gelangen diese in den Vakuum-Erzeuger, verursachen sie ernsthaften Schaden. Um angesaugte Flüssigkeit, Schmutz und Späne vorher zuverlässig abzusondern, hat Schmalz den Flüssigkeitsabscheider NLS entwickelt. Zwischen Pumpe und Spannvorrichtung sitzend, wird er über ein Netzwerkmodul in die Maschinensteuerung eingebunden. Das bedeutet: Die Fachkraft bedient den NLS direkt und damit komfortabel über das HMI-Modul der Fräsmaschine.

Die neue Schmalz-Lösung arbeitet mit zwei Kammern. In der oberen Kammer herrscht permanentes Vakuum. Das Ventil zur unteren Kammer ist von Beginn an geöffnet und die Flüssigkeit sammelt sich dort. Ist die untere Kammer voll, wird das Ventil durch Überdruck geschlossen und die untere Kammer entleert. So kann der gesammelte Kühlschmierstoff über einen Schlauch automatisch in den Maschinenprozess zurücklaufen.

Das System überwacht den Füllstand und – mithilfe eines digitalen Schalters mit IO-Link-Funktion – das Vakuum permanent und sichert so das Spannen während der Zerspanung. Damit sorgt der NLS auch bei Laufzeiten von mehreren Stunden oder Tagen dafür, dass die Pumpe konstant ein hohes Vakuumlevel im System erzeugen und halten kann.

Der NLS ist der Nachfolger des Vacuum Operation Center VOC. Im Vergleich zu diesem ist er deutlich kompakter und preiswerter. Er ist mit jeder Schmalz-Pumpe kompatibel und eignet sich zur Erstausstattung von CNC-Bearbeitungsmaschinen mit Vakuumversorgung.

Alfa Laval: KI-basierte Software macht Pumpen intelligent

Alfa Laval hat eine neue Zustandsüberwachungssoftware mit integrierter Analysefunktion auf den Markt gebracht. Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz werden Pumpeninstallationen online überwacht, um so ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden, die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern und Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

„Das ist ein großer Schritt für unsere Kunden. Unsere neue Alfa Laval Analytics-Software erkennt potenzielle Maschinenstörungen, bevor sie auftreten und hilft, die Ursache zu diagnostizieren. In engem Dialog mit unseren Kunden haben wir eine benutzerfreundliche und zuverlässige Lösung entwickelt, die Sicherheit bietet und dafür sorgt, dass das Equipment jederzeit die volle Leistung erbringen kann“, sagt Torsten Pedersen, Head of Connectivity and Monitoring bei Alfa Laval Fluid Handling.

Alle neuen und bestehenden Pumpeninstallationen von Alfa Laval können durch Alfa Laval Analytics ergänzt werden. Die Lösung umfasst ein einjähriges Abonnement, einschließlich Online-Installation, Schulung in der Benutzung des Dashboards und laufendem Support.

Alfa Laval Analytics sammelt und analysiert rund um die Uhr Schwingungsdaten von Pumpen. Hinter der Entwicklung der KI-basierten Lösung steht die Philosophie, den Anlagenbedienern und der Betriebsleitung Sicherheit zu geben. Analytics bietet über ein einfaches Dashboard einen klaren und intuitiven Überblick über den Zustand des Equipments. Grün steht für OK, Gelb für Achtung, Orange für Warnung und Rot für Sofortmaßnahmen.

Analytics soll nicht nur Fehler erkennen, sondern auch die wahrscheinlichen Ursachen des Problems aufzeigen, die zum Beispiel mit einer falschen Ausrichtung der Pumpeninstallation, eventuell erforderlichen Prozessoptimierungen oder mechanischen Fehlern zusammenhängen können.

„Die Diagnosemöglichkeiten des Analytics Tools erleichtern es den Bedienern und Technikern, das Problem schnell zu lokalisieren und zu beheben, bevor Schäden auftreten. Bei Einsatz von Analytics können wir sogar die Garantie für das Equipment verlängern, wenn die Pumpen kontinuierlich überwacht und die Empfehlungen zur Inspektion und Reparatur befolgt werden“, erklärt Torsten Pedersen.

Alfa Laval Analytics ist eine cybersichere Lösung. Alle Daten werden über das Mobilfunknetz übertragen und erfordern keine Verbindung zum Internet im Betrieb. Analytics ist Teil des Connected Services Programms von Alfa Laval. Es kommen laufend neue Dienste hinzu, um das Potenzial der Industrie-4.0-Technologien auszuschöpfen.

HNP Mikrosysteme: Hermetische, hochpräzise Dosierpumpen

Die Abfüllung von Elektrolyten in Batteriezellen ist ein kritischer Schritt bei der Herstellung von Batterien. Im Abfüllprozess sind Faktoren wie die Zusammensetzung des Elektrolyten, Druck und Temperatur zu berücksichtigen. Entscheidend für die Leistung und die Lebensdauer der Batterie sind die Qualität des Elektrolyten sowie die Genauigkeit der Abfüllung. Da bereits kleine Dosierfehler für große Leistungsabweichungen sorgen, kommen z. B. hochpräzise Mikrozahnringpumpen von HNP Mikrosysteme für diese Anwendung zum Einsatz.

Die flüssigen Batterieelektrolyte auf Lithiumbasis sind kristallisierend und gesundheitsgefährdend und erfordern daher den Einsatz hermetischer Pumpen. Unter Vakuum dosiert die magnetisch hermetische Pumpe mzr-7265 beispielsweise Mengen von 4 bis 8 ml in zwei Sekunden mit einer Abweichung kleiner einem Prozent. Neben der pulsationsarmen und präzisen Dosierung realisiert die Pumpe sehr kurze Taktzeiten.

Die LOHC-basierte Wasserstoffspeicherung ist ein weiteres Anwendungsfeld für Mikrozahnringpumpen von HNPM. Pumpen der Hochleistungsbaureihe, mzr-4605 oder mzr-7205 werden zur Förderung der LOHC Dibenzyltoluol, Perhydro-Dibenzyltoluol und Benzyltoluol eingesetzt. Die Mikropumpen fördern beispielsweise Dibenzyltoluol mit Volumenströmen zwischen 1 ml/min und 240 ml/min in einen Reaktor.

Leybold: Vakuumpumpe im hygienischen Design

Die neuen Schraubenvakuumpumpen DRYVAC DV 650 und DV 800 FP-r von Leybold zeichnen sich neben ihrem bewährten Funktionsprinzip auch durch ihre kompakte Bauweise aus. In den anspruchsvollen, rauen Lebensmittelanwendungen benötigen sie nur einen kleinen Stellplatz und wenig Einbauraum. Zudem lassen sie sich in jeder Einbaulage außen und innen abwaschen.

Darüber hinaus ermöglichen ihre kompakte Größe und der niedrige Geräuschpegel eine unkomplizierte, maschinennahe Installation in direkter Umgebung der Produktionslinie. Der Vorteil für Anwender: Bei der täglichen Reinigung der Anlage können die DV-650/800-FP-r-Pumpen mit den Produktionsanlagen in einem Vorgang abgewaschen werden. Daraus resultieren weniger Anlagenstillstände, bessere Zykluszeiten, weniger Wartungen, ein höherer Hygienestandard sowie höhere Abfüll- und Verpackungsleistungen. Dies ist von Vorteil bei Verpackungsanwendungen, die ein gutes Vakuumniveau, also einen niedrigen Druck, erfordern wie etwa bei Skinverpackungen.

Durch ihr Rotordesign arbeiten die DRYVAC-Modelle von Leybold sehr energieeffizient und zu niedrigen Lebensdauerkosten. Dank der modernen ölfreien Pumpentechnologie ist das Kontaminationsrisiko der gepumpten Medien mit Schmierstoffen nur gering. „Diese Anforderung ist quer durch alle Anwendungen der Lebensmittelbranche von großer Bedeutung“, berichtet Olaf Stahlschmidt, der Produktmanager der DRYVAC bei Leybold.

Die Modelle DV 650 und DV 800 FP-r sind mit einem Frequenzwandler ausgestattet, der eine einfache Überwachung und Steuerung erlaubt. Sein Einsatz ermöglicht viele Funktionalitäten: So stellt er etwa jeweils nur die benötigte Energie zur Verfügung, was insgesamt zu einem geringeren Energieverbrauch führt. Außerdem bietet er die Möglichkeit eines definierbaren Hochlaufs der Drehfrequenz, mit der eine Vakuumkammer schonend evakuiert werden kann. Vorteilhaft ist dies insbesondere bei der Verarbeitung von Lebensmitteln, die bei zu schnellem Druckabbau in der Kammer ihre Form verändern würden, wie etwa bei vielen Backwaren.

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