Pumpen Vielfältige Lösungen für das Dosieren im niedrigen Milliliter-Bereich

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Stephan Kaufmann* / Karl-Ullrich Höltkemeier

Ob Analytik, Diagnostik, Pharmazie oder Prozesstechnik, um nur einige Beispiele zu nennen: In vielen Anwendungen müssen kleine Mengen an Flüssigkeiten dosiert werden. Für diese Aufgabe

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Ob Analytik, Diagnostik, Pharmazie oder Prozesstechnik, um nur einige Beispiele zu nennen: In vielen Anwendungen müssen kleine Mengen an Flüssigkeiten dosiert werden. Für diese Aufgabe besitzen Membranpumpen zahlreiche Vorzüge. Mit vier außergewöhnlichen Pumpenkonzepten bietet KNF Flodos für fast alle Anforderungen eine Lösung.

Membran-Dosierpumpen besitzen gegenüber konkurrierenden Pumpenarten eine Reihe bedeutender Vorteile. So sind die Pumpen selbstansaugend und trockenlaufsicher (d.h. sie können auch Luft fördern). Da die Membrane nicht nur als Förderelement, sondern auch als nicht-gleitende Dichtung wirkt, eignen sich Membranpumpen auch hervorragend für leichtflüchtige Medien und auskristallisierende chemische Lösungen.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Medien weder durch Abrieb noch durch Schmierstoffe verunreinigt werden. Der einfache technische Aufbau der Pumpen sorgt überdies für wartungsarmen Betrieb. Und schließlich zeichnen sich Membran-Dosierpumpen durch hohe Genauigkeit über die gesamte Pumpenlebensdauer aus.

Vier ausgeklügelte technologische Konzepte für Membran-Dosierpumpen bietet der Hersteller, um das Spektrum von einfachen bis hin zu komplexen Dosierlösungen abzudecken. Jedes dieser Pumpenkonzepte umfasst die spezifischen Vorzüge der Membrantechnologie und ist für aggressive Medien geeignet.

Rück- und vorlaufdichte Magnet-Membran-Dosierpumpen

Die Magnet-Membran-Dosierpumpe FMM 20 wurde für die Einzeldosierung entwickelt und bietet einfachste externe Ansteuerung: Jeder einzelne elektrische Impuls führt zu einem Hub. Das Hubvolumen kann über eine Schraube im Bereich von 5 bis 25 Mikrolitern eingestellt werden. Dies ermöglicht den Anwendern, die Pumpe selbst zu kalibrieren, um sie an Systemparameter und Umgebungsbedingungen anzupassen. Über die Frequenz der elektrischen Impulse zwischen 0 und 20 Hertz ergibt sich eine Förderleistung zwischen 0 und 30 Millilitern pro Minute.

Diese Dosierpumpe besitzt eine außerordentlich hohe Lebensdauer und große Zuverlässigkeit. Dazu sind die sich bewegenden Teile mit einer speziellen Oberflächenbeschichtung versehen. Dank einer neuentwickelten Technik ist die Pumpe sowohl vor- als auch rücklaufdicht. Auf ein Rückschlagventil im Anwendungssystem oder ein externes Magnetventil kann deshalb verzichtet werden.

Während herkömmliche Magnet-Membran-Dosierpumpen durch das deutliche Klickgeräusch gekennzeichnet sind, arbeitet die FMM 20 sehr leise und ist auch für geräuschsensible Anwendungen geeignet. Zurückzuführen ist dies auf eine raffinierte patentierte Technologie mit Hubbegrenzung und Dämpfungssystem.

Micro-Membranpumpe für einfaches Dosieren und Fördern

Dosierpumpen für kontinuierliches Dosieren bieten in der Regel eine Vielzahl an Regelungs- und Bedienungsoptionen. Für Anwendungen, bei denen solche Pumpen wegen ihren vielfältigen Möglichkeiten überqualifiziert sind, steht die Micro-Membranpumpe NF 5 KTDCB-4 zur Verfügung.

Hierbei handelt es sich um eine bewährte Flüssigkeitspumpe, die mit einem eigens entwickelten bürstenlosen Motor und einer integrierten Regelelektronik ausgerüstet und somit für Förder- und Dosieraufgaben geeignet ist. Sie ermöglicht kontinuierliches Dosieren zwischen 5 und 70 Millilitern pro Minute.

Sehr einfach lässt sich die Pumpe ansteuern: Geregelt wird die Dosiermenge über eine externe Gleichspannung zwischen 0 und 5 Volt, die dem Motor über eine zusätzliche Litze zugeführt wird. Die Leistungsaufnahme des Motors ist sehr niedrig und beträgt weniger als 1 Watt.

Die Regelelektronik in Verbindung mit patentierter Membran- und Ventiltechnologie gewährleistet eine hohe Druckstabilität. Folglich arbeitet die Pumpe auch bei Gegendruck oder Vakuum mit konstanter Drehzahl. Sehr kompakte Baumaße und eine hohe Lebensdauer sind herausragende Eigenschaften dieses Produkts.

Dosierpumpen zum Einsatz mit externer Regelungselektronik

Umfangreiche Anforderungen erfüllen die Dosierpumpen der Baureihen FEM 1.02 und 1.09. Sie werden von einem 2-Phasen-Schrittmotor angetrieben. Das ermöglicht eine exakte Steuerung der Drehzahl und besonders hohe Wiederholgenauigkeit sowie Flexibilität. Der Kunde kann diese Pumpe mit einfachster Schrittmotoren-Elektronik betreiben und sie somit ohne großen technischen Aufwand in seine Geräte integrieren. Als Zubehör steht aber auch ein Elektronikmodul ab Werk zur Verfügung.

Die Pumpen dosieren zwischen 0,2 und 20 (FEM 1.02) bzw. 0,9 und 90 Milliliter pro Minute (FEM 1.09). Sie erlauben sowohl kontinuierliches Dosieren als auch das Dosieren von Einzelvolumen. Eine sehr hohe Druckstabilität über den gesamten Arbeitsbereich von 0 bis 6 bar und hohe Langzeitstabilität zeichnen diese Dosierpumpen überdies aus. Optional sind sie mit einer integrierten Überdrucksicherung erhältlich.

Dosierpumpen-Systeme

Komplette Dosiersysteme, die Pumpe und Regelungselektronik umfassen, bieten vielfältige Möglichkeiten in einem einzigen Produkt. Solche Systeme kommen vor allem dann zum Einsatz, wenn eine einsatzfertige Lösung gefragt ist, ohne dass Elektronik und Software noch entwickelt werden müssen.

Die Membran-Dosierpumpen-Systeme FEM 1.03 RC und FEM 1.08 RC haben einen Schrittmotor und die Regelungselektronik integriert. Die Systeme verfügen über zwei Grundfunktionen: Im RUN-Mode wird ein vorgegebener Volumenstrom (Volumen/Zeit) kontinuierlich dosiert; im DISPENSE-Mode erfolgt eine Chargendosierung. Beide Vorgänge lassen sich über Softwareparameter bedarfsgerecht konfigurieren.

Das Angebot an OEM-Dosierpumpen wird ergänzt durch tragbare Ausführungen etwa für Labor, Versuch und Produktion. Ganz gleich, welches Produkt in einem konkreten Anwendungsfall zum Einsatz kommt: Dank eines Baukastensystems kann der Hersteller kundenspezifische Gerätelösungen schnell und preiswert umsetzen.

COMPAMED 2008 Halle 8A, Stand H04

*Stephan Kaufmann ist Leiter Entwicklung & Konstruktion bei der KNF Flodos AG in Sursee (Schweiz)

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