4 bewährte Techniken zur Vermeidung von Membranausfällen bei luftbetriebenen Pumpen

Kürzlich besuchten ein Crane-Vertriebsingenieur und ich eine Fertigungsanlage im südlichen Wisconsin. Als wir durch ihren Shop gingen, gefüllt mit luftbetriebenen Doppelmembranpumpen (AODD) wartend auf Reparatur, bemerkte ich, dass sie mit Produkt bedeckt waren. Ausfall um Ausfall verursachte ungeplante Ausfallzeiten, und zur Beleidigung kam ein riesiger Schmutz zum Aufräumen hinzu.

Nach unserem Besuch fragte ich den Vertriebsingenieur, welche Auswirkungen die Leckagen auf das Geschäft hatten und wie sie die Zuverlässigkeit ihrer Pumpen verbessern könnten. Er sagte, die Auswirkungen seien ziemlich groß, und teilte vier Tipps, die die Lebensdauer ihrer Pumpen verlängern würden.

Warum geplatzte AODD-Membranen ein großes Problem sind

Leckagen von diesen Verdrängerpumpen beunruhigen Hersteller sowohl aus Umwelt- als auch aus Gewinnperspektive. Ein Leck ist nicht einfach zu beseitigen. Oft werfen Arbeiter ein Bindemittel wie Ölbindemittel oder Katzenstreu auf das Leck, um die Flüssigkeit aufzusaugen. Dann muss jemand die Flüssigkeit per Schaufel in einen Abfallbehälter entsorgen.

Es wird kniffliger, wenn die verschüttete Flüssigkeit Gefahrgut ist. Der Hersteller muss dann für Abtransport und Behandlung vor Entsorgung zahlen. Ein zusätzlicher Kostenfaktor zu dem, was bereits an verlorener Zeit und Produkt gekostet hat.

Verschüttung mancher Flüssigkeiten bedeutet zusätzliche Entsorgungsgebühren oder sogar Bußgelder. Zu solchen Flüssigkeiten zählen:

• Farben, Tinten und Beschichtungen
• Klebstoffe und Harze
• Chemikalien und Petrochemikalien
• Öle und Kohlenwasserstoffe
• Säuren, Laugen, Korrosiva
• Harze und Polymere
• Verunreinigtes Wasser und Abwasser
• Pestizide und Herbizide
• Düngemittel
• Konservierungsstoffe
• Quecksilber
• Phthalate

Manche Flüssigkeiten sind extrem teuer. Ihr Verlust ist sehr kostspielig für den Hersteller:

• Medikamente und Pharmazeutika
• Lebensmittel
• Zyanidbasierte Farben
• Edelmetall-führende Flüssigkeiten
• Kosmetika
• Parfüms
• Druckertinten
• Bier und Alkohol
• Blut
• Cremes und Lotionen

Warum AODD-Membranen reißen

Trockenlauf der Pumpe ist eine häufige Art, wie Membranen versagen. Klingt offensichtlich, passiert aber sehr oft.

Eine weitere Ursache für Membranrisse ist der Betrieb der Pumpe über den maximalen Druckvorgaben. Manchmal erhöhen Bediener den Druckluftdruck, um die hin- und hergehende Bewegung der Pumpe schneller arbeiten zu lassen. Dies führt zu Leckage, verbogenen Innenplatten und Welle und natürlich zu aufgewölbten und gerissenen Membranen.

Wenn die Membran reißt, füllt Flüssigkeit die Luftkammer und spritzt dann aus dem Schalldämpfer. Noch schlimmer: Bei chemischer Inkompatibilität wird das Luftende der Pumpe zerstört.

Wie man geplatzte AODD-Membranen verhindert

Da AODD-Pumpenleckagen kostspielig und vermeidbar sind, bat ich Cranes Vertriebsingenieur um Einblicke, welche Maßnahmen Endanwender ergreifen können, um Membranausfälle zu verhindern. Er hatte 4 Tipps.

Einen Regler verwenden

Regler sind die #1 Lösung, die zu Membranpumpen hinzugefügt wird, aber selten sind. Ein Regler ist für eine AODD-Pumpe das, was ein Frequenzumrichter (VFD) für motorbetriebene Pumpen ist. Regler steuern die Luftzufuhr in die Pumpe, regeln die Hubgeschwindigkeit und verlängern die Lebensdauer der Membran. Überdruck lässt die Membran ausbeulen und schneller versagen als bei normalem Betrieb.

Druckluftkompressoren sind in Anschaffung und Betrieb über die Zeit sehr teuer. Niemand will mehr Kompressoren hinzufügen. Der Einbau kleiner Regler für luftbetriebene Doppelmembranpumpen könnte große Einsparungen bei Energiekosten und Anschaffungspreis eines neuen Kompressors bedeuten.

Trockenlauf vermeiden

Dies wurde früher angesprochen, aber es lohnt sich zu wiederholen. Trockenlauf von AODD-Pumpen zerstört Membranen schnell. Genug gesagt.

Einteilige Membran verwenden

Eine einteilige Membran hält mehr Druck aus als eine Standardmembran. Sie hat Dimples, die es der Membran erlauben, mit übermäßigem Druck mitzurollen und längere Standzeiten zu bieten.

Richtige Pumpenauswahl

Wie bei jeder Pumpe eignet sich eine Standard-AODD-Pumpe nicht für alle Anwendungen. Flüssigkeitseigenschaften, Prozess und Grenzen der Pumpe verstehen.

Beispiel: Dickflüssigkeit mit einer Standardpumpe zu fördern kann zum Ausfall führen. Dicke Flüssigkeiten lagern sich auf Membranen ab und verursachen schließlich Versagen. In diesem Fall schwere Kugelventil- oder Klappenventilpumpen in Betracht ziehen.

Containment-Duty-Pumpen eignen sich auch für Prozesse, wo Leckagen inakzeptabel sind. Containment-Duty-Pumpen verhindern keine Membranrisse, aber sie schützen vor Flüssigkeitsverlust.

Containment-Duty-Pumpen haben eine zusätzliche, mit Flüssigkeit gefüllte Kammer zwischen der „Nassseite“ und der „Luftseite“ der Pumpe. Wenn die Membran versagt, tritt Flüssigkeit in die Containment-Kammer ein, und der Indikator außen an der Pumpe ändert die Farbe, was den Benutzer auf den Ausfall aufmerksam macht. Das System läuft weiter, bis Wartung geplant ist, und das Beste – die Flüssigkeit läuft nicht aus, was eine große Reinigung eliminiert.

Containment-Duty-Pumpen kosten mehr als Standard- oder Schwerlast-AODD-Pumpen, können sich aber je nach Produkt- und Reinigungskosten lohnen.

Vorbeugen ist besser als heilen, und bei AODD-Pumpenleckagen könnte dieses alte Sprichwort nicht wahrer sein. Richtige Pumpenauswahl, Einsatz von Reglern und Schulung der Bediener zur Vermeidung von Überdruck können weit dazu beitragen, einen Membranausfall epischen (und sehr kostspieligen) Ausmaßes zu verhindern.

Haben Sie chronische AODD-Membranprobleme? Fragen Sie uns! Wir bieten gerne technische Unterstützung für Unternehmen und Kommunen in Wisconsin, Minnesota und Upper Michigan an.