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Es geht auch leise

In Abfüllanlagen stellt ein intermittierender Betrieb hohe Anforderungen an die eingesetzten Pumpen. Um die Kosteneffektivität der Produktion und der Produktförderung zu optimieren und zahlreiche andere Herausforderungen zu bewältigen, wurden bei der Langguth-Chemie, einem Hersteller von Reinigungs-, Desinfektions- und Waschmitteln sowie Körperpflegeprodukten, zahlreiche Maßnahmen durchgeführt.

Ein spezielles Problemfeld war der Verpackungsbereich, in dem die fertigen Reinigungsmittel, Waschmittel, Desinfektionsmittel, Seifen, Lotionen usw. vor dem Versand an den Endanwender aus einem 6.000-Liter-Vorratstank in Behälter mit 5 bis 10 l Volumen gepumpt werden mussten. Dies ist ein äußerst kritischer, präziser Prozess, bei dem die Pumpen exakte Mengen fördern und gleichzeitig anspruchsvoller intermittierender Betrieb, gekennzeichnet durch zahlreiche Stopps und Wiederanläufe, zuverlässig bewältigen müssen. Mit anderen Worten: Wenn ein Mitarbeiter auf den Knopf drückt, muss die Pumpe das entsprechende Volumen einspritzen und dann sofort stoppen. Dies ist bei Prozessen wie diesen die größte Herausforderung für die Pumpe.

Langguth Chemie setzte viele Jahre lang Druckluft-Membranpumpen in Kunststoffausführung ein. Im Laufe der Zeit bemerkten Geschäftsführer Klaus Langguth und Roland Mordstein, Technischer Ingenieur des Unternehmens, dass die Pumpen in zahlreichen kritischen Bereichen - Förderung von Medien mit hoher Viskosität gegen Druck, Luftverbrauch und Geräuschpegel - die Erwartungen nicht erfüllten.

„Wir benötigten ein zuverlässiges Pumpensystem mit hohem Ansaugvermögen, das bei der Förderung von Medien mit hoher Viskosität gegen Druck aus Behältern nicht trockenläuft", erläuterte Langguth. „Wir haben andere Pumpen ausprobiert, die jedoch entweder zu viel Luft verbrauchten, zu laut liefen, was äußerst unangenehm ist, oder schwierig instandzuhalten und nicht sehr zuverlässig waren."

Die älteren Pumpen benötigten so viel Druckluft für den Betrieb, dass Langguth Chemie sogar den Kauf eines neuen Luftkompressors in Erwägung zog, um die für den Betrieb der Pumpen erforderlichen höheren Luftmengen bereitzustellen. Statt dieser drastischen Maßnahme entschied sich Langguth jedoch, eine andere, technologisch bessere Lösung zu suchen.

Investition amortisiert sich durch geringere Instandhaltungs- und Druckluftkosten

Diese Suche führte Langguth und Mordstein zu den Druckluft-Membranpumpen der E-Serie von Almatec und ganz speziell zum Modell E40. Die E-Serie ist der Nachfolger der A-Serie. Zu den verbesserten Merkmalen der E-Serie gehört ein Ring in der Größe der Membranen auf jeder Seite der Pumpe, der das Festziehen einer Reihe von Schrauben gegen das Gehäuse ermöglicht. Daraus resultiert eine gleichmäßigere Verteilung der Vorspannkraft der Gehäuseschrauben. Das Durchflussprofil wurde so optimiert, dass der Strömungswiderstand verringert und die Energieeffizienz erhöht werden konnten. Hinzu kommt ein geringerer Luftverbrauch bei gleicher Fördermenge.

Nach dem erfolgreichen Test einer E40-Pumpe im vergangenen Jahr setzt Langguth Chemie heute bereits acht E40-Modelle bei der Befüllung von Behältern ein. Der umfassende Einsatz der Pumpen bei dem Chemiehersteller ist umso beachtlicher, da die neuen Pumpen einen höheren Kaufpreis haben als die bisher verwendeten Pumpen. Der höhere Preis amortisiert sich jedoch durch die Reduzierung der Kosten für Luftverbrauch, Instandhaltung und Ausfallzeiten, die das Unternehmen aufgrund von beschädigten Membranen verzeichnete, die an den älteren Pumpen ersetzt werden mussten.

„Die mechanischen Teile der neuen Pumpen sind stabiler und ermöglichen eine bessere und längere Druckhaltung, wodurch der Luftverbrauch niedriger ist", sagt Mordstein. „Theoretisch kann der Luftverbrauch dadurch um 50% gesenkt werden, und ich denke, dass wir in der praktischen Anwendung eine Erhöhung der Dichtfähigkeit um 30% bis 50% erzielen, ohne Abstriche bei den Fördermengen hinnehmen zu müssen." „Das Problem war der Luftverbrauch. Die alten Pumpen benötigten zu viel Druckluft - ungefähr die doppelte Menge, die die neue Pumpe benötigt", ergänzt Langguth. „Das Ergebnis waren viel höhere Kosten für Luft und Energie. Unser neues System ist jetzt nicht nur sicherer, sondern bietet sogar noch Reserven bei der Luftkapazität. Bei der weiteren Verwendung der alten Pumpen hätten wir wahrscheinlich einen neuen Kompressor kaufen müssen.

Die E40-Pumpen besitzen eine Gehäusekonstruktion aus Polyethylen (PE) in Massivbauweise, verfügen über eine Anschlussgröße von 1 ½ Zoll, eine Trockensaughöhe bis max. 4 m, benetzt max. 9,5 m, einen maximalen Betriebsdruck von 7 bar und ermöglichen die Förderung von Medien mit einer maximalen Temperatur von 70°C. Die Standardmembranen sind aus PTFE gefertigt. Nach mehreren Monaten im Einsatz bei der Produktion hat Langguth Chemie jedoch festgestellt, dass die gleiche - wenn nicht sogar eine höhere - Pumpenleistung durch Verwendung von EPDM-Membranen erzielt werden kann. Auf der Grundlage dieser Erfahrung hat sich das Unternehmen entschieden, die PTFE-Membranen durch EPDM-Membranen zu ersetzen, die zudem als Verschleißteil noch günstiger in der Beschaffung sind.

„Bei der Förderung von Seife und anderen Reinigungsmitteln enthalten die Inhaltsstoffe häufig oberflächenaktive Stoffe, die Kunststoffe beschädigen können. Dies mussten wir stets im Auge behalten", sagte Mordstein. „Die EPDM-Membranen haben sich in dieser Hinsicht bisher gut bewährt."

Der offensichtlichste Vorteil der E40-Pumpe wird beim Betreten des Abfüllraums deutlich - man kann sein eigenes Wort verstehen und problemlos ein Gespräch führen. „Der Geräuschpegel ist um 300 % niedriger", zeigt sich Mordstein erfreut: „Bei uns sind ca. sieben Pumpen gleichzeitig in Betrieb, und eine einzige der alten Pumpen war so laut wie die sieben Pumpen zusammen."

Fazit: Die E40 Druckluft-Membranpumpen zeichnen sich durch eine hohe Leistung, Zuverlässigkeit und Kosteneinsparungen bei der Befüllung von Behältern aus. Die Pumpen sind viel einfacher in der Handhabung als die vorher eingesetzten Druckluft-Membranpumpen und helfen auf Dauer Kosten zu sparen.

E-Facts
Für Betreiber

• Die saubere Abfüllung von Chemieprodukten stellt hohe Anforderungen an die eingesetzten Pumpen.
• Bei der Langguth Chemie wurde ein Pumpsystem installiert, das beI der Förderung von Medien mit hoher Viskosität gegen Druck aus Behältern nicht trockenläuft.
• Druckluft-Membranpumpen der E-Serie ermöglichen dem Chemieunternehmen heute eine effiziente, kosteneffektive und geräuschärmere Fertigung.

Achema 2015 Halle 8.0 - D37

Hier finden Sie ein Youtube-Video zum Einsatz der E-Serie-Pumpen bei Langguth

Mehr Infos zur E-Serie von Almatec finden Sie hier.