Mehr Sicherheit ohne Sperrflüssigkeit
Timmer entwickelt Doppelmembranpumpe mit neuem
Sperrkammersystem für anspruchsvolle Medien in der Chemieindustrie
In der Chemieindustrie zählt bei der Förderung sensibler Medien vor allem eines: Sicherheit. Wenn eine Membran in einer pneumatischen Doppelmembranpumpe verschleißt und reißt, darf das Fördermedium weder in die Umgebung austreten noch mit Fremdstoffen in Kontakt kommen. Genau für diese Anforderung hat Timmer ein neues Sperrkammersystem entwickelt, das ohne Sperrflüssigkeit auskommt und damit Wartung, Handhabung und Betrieb deutlich vereinfacht.
„Unser Ziel war es, die bekannten systembedingten Nachteile bestehender Sperrkammersysteme gezielt zu optimieren und damit die Prozesssicherheit nachhaltig zu steigern“, sagt Stefan Anstöter, Key-Account-Manager für den Bereich Chemiepumpen bei Timmer. Pneumatische Doppelmembranpumpen kommen häufig dort zum Einsatz, wo andere Pumpentechnologien an ihre Grenzen stoßen: bei wechselnden Medien, schwierigen Förderbedingungen oder sensiblen Anwendungen in der Chemieindustrie.
Doppelmembranpumpen unterliegen dem normalen betriebsbedingten Verschleiß. Die Membrane ist dabei der am stärksten beanspruchte Komponentenbereich. Zur frühzeitigen Erkennung von Verschleißzuständen und zu Vermeidung eines möglichen Medienaustritts wurde die Sperrkammer entwickelt.
Neues Konzept ohne Sperrflüssigkeit
Konventionelle Sperrkammersysteme arbeiten mit einer neutralen Flüssigkeit zwischen zwei Membranen. Diese übernimmt zum einen die Kraftübertragung und dient gleichzeitig der Leckageerkennung. Anstöter erklärt: „Die Sperrflüssigkeit muss exakt auf das jeweilige Medium abgestimmt werden.“ Je nach Fördermedium muss die Leitfähigkeit der neutralen Flüssigkeit beachtet und die Sensorik individuell eingeregelt werden. „Das ist aufwendig und macht Wartung und Service unnötig kompliziert“, sagt Anstöter.
Timmer verfolgt deshalb einen anderen Ansatz: Zwischen den beiden Membranen befindet sich keine Flüssigkeit, sondern ein trockener Sperrraum. Die Kraftübertragung erfolgt mechanisch. Philipp Lange ist als Verkaufsleiter im Bereich Flüssigkeitspumpen bei Timmer tätig. Er berichtet: „Wir nutzen die mechanische Kraftübertragung bereits in unserer Hochdruckpumpen-Serie, wir hatten die Lösung also bereits im Haus.“
Nicht nur der technische Aufwand ist reduziert, auch die Flexibilität der Pumpe erhöht sich durch das neue Prinzip. Medienwechsel oder mobile Einsätze lassen sich einfacher realisieren, weil keine Anpassung der Sperrflüssigkeit mehr erforderlich ist.
Sofortige Leckageerkennung
Reißt die medienseitige Membran, gelangt das Fördermedium zunächst in die Sperrkammer. Dort erkennt ein Feuchtigkeitssensor bereits kleinste Flüssigkeitsmengen und kann den Prozess sofort stoppen. „Die Leckageerkennung mittels Feuchtigkeitssensoren ist technisch deutlich einfacher, da Medien in der Sperrkammer direkt detektiert werden und keine aufwendige Einregelung sowie sensorische Anpassung an das Überwachungsmedium erforderlich ist“, erklärt Lange.
Zusätzlich kann die Pumpe mit einem Drucksensor ausgestattet werden. Dieser überwacht die Sperrkammer auf Druckanstieg und erkennt, wenn die luftseitige Membran beschädigt ist und Druckluft in Richtung Medium gelangen könnte. Anstöter erklärt: „Damit schützen wir nicht nur die Umgebung vor austretenden Medien, sondern verhindern gleichzeitig, dass Fremdstoffe in den Prozess gelangen.“
Insbesondere in sensiblen Anwendungen ist das ein enormer Vorteil. Denn nicht nur austretende Chemikalien stellen ein Risiko dar. Auch kleinste Verunreinigungen im Medium können komplette Chargen unbrauchbar machen.
Deutlich weniger Wartungsaufwand
Auch im Service bietet das neue System Vorteile. Da keine Sperrflüssigkeit vorhanden ist, entfallen zahlreiche Arbeitsschritte bei Wartung und Instandhaltung. „Bei klassischen Systemen müssen die Kammern befüllt, entlüftet und anschließend exakt eingeregelt werden“, erläutert Anstöter. „Bei unserem System bleibt die Wartung im Wesentlichen mechanisch: reinigen, Membranen tauschen, montieren, fertig.“ Gerade in Chemieparks, in denen Pumpen häufig durch eigenes Fachpersonal gewartet werden, spart das Zeit und reduziert den Aufwand erheblich.
Für mobile Einsätze und Ex-Bereiche geeignet
Neben stationären Anwendungen eignet sich die Pumpe auch für mobile Einsätze. In Chemieparks werden Pumpen häufig auf Fahrwagen montiert, um unterschiedliche Medien flexibel ab- oder umzupumpen. „Gerade bei mobilen Anwendungen weiß man oft gar nicht exakt, welches Medium als Nächstes gefördert wird“, erklärt Anstöter. „Dann ist es ein großer Vorteil, wenn keine Sperrflüssigkeit angepasst werden muss.“
Timmer bietet dafür auch mechanische Varianten ohne elektronische Sensorik an. Lange sagt: „Das System funktioniert dann komplett ohne zusätzliche Elektronik. Der Anwender sieht direkt mittels Schauglas und/oder Manometer, ob alles im grünen Bereich ist.“ Die mobilen Einheiten sind zudem für explosionsgeschützte Bereiche ausgelegt.
Bereits in der Praxis im Einsatz
Die ersten Systeme sind derweil bei etablierten Chemieunternehmen im Einsatz. Für Timmer ist das ein wichtiger Schritt, um sich mit dem neuen Konzept im anspruchsvollen Chemieumfeld zu etablieren. Mit dem neuen Sperrkammersystem zeigt Timmer, dass sich hohe Prozesssicherheit, einfache Wartung und flexible Einsatzmöglichkeiten miteinander verbinden lassen, ohne zusätzlichen technischen Betriebs- und Wartungsaufwand.
