Pulsationsdämpfer
Nahezu alle Verdrängerpumpen erzeugen während des Betriebs Druckpulsationen, die sich als Schwingungen in den Rohrleitungen bemerkbar machen. Um die Pulsationen zu minimieren, stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, die auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmt werden müssen.
Hier sind folgende Parameter von Bedeutung:
- Förderdruckbereich
- Volumen pro Hub, bzw. Fördermenge
- Medium
- Max. tolerierbare Restpulsation
- Temperatur
Gründe zum Einsatz von Pulsationsdämpfern
Die negativen Auswirkungen von Druckpulsationen können durch den Einsatz von Pulsationsdämpfern (PD) effektiv minimiert werden. Die wichtigsten Gründe für den Einsatz von Pulsationsdämpfern sind:
- Reduzierung von Vibrationen und Lärmbelastung: Schwingungen in den Rohrleitungen werden gedämpft, wodurch die Lärmbelastung deutlich reduziert wird.
- Verbesserung des Sprühbilds: Durch die Glättung des Durchflusses wird ein gleichmäßiges Sprühbild erreicht, was die Qualität des Endprodukts verbessert.
- Schutz von Messinstrumenten: Pulsationsdämpfer schützen empfindliche Messinstrumente vor den negativen Auswirkungen von Druckpulsationen.
- Verringerung des Druckverlusts: Durch die Reduzierung von Druckpulsationen wird der Druckverlust in langen Rohrleitungen minimiert.
Aktive und passive Pulsationsdämpfer
Unser Lieferprogramm unterscheidet zwischen aktiven und passiven Pulsationsdämpfer. Je nach Anwendung kommt eine der Bauarten zum Einsatz.
- Passive Pulsationsdämpfer: Diese Dämpfer arbeiten ohne externe Energiezufuhr. Sie nutzen verschiedene physikalische Prinzipien, um die Druckpulsationen zu dämpfen. Zu den passiven Dämpfern gehören zum Beispiel Membranspeicher, Blasenspeicher und Druckwindkessel.
- Aktive Pulsationsdämpfer: Diese Dämpfer benötigen eine externe Energiezufuhr, um die Druckpulsationen aktiv zu kompensieren. Sie sind in der Regel leistungsfähiger als passive Dämpfer, aber auch komplexer und teurer.
Da bei Pulsationsproblemen immer das gesamte System, bestehend aus Pumpe, Rohrleitung und Einbauten, betrachtet werden muss, ist eine Auswahl des richtigen Dämpfers Sache von Spezialisten. Doch auch diese stehen vor dem Problem, dass besonders das Schwingungs- und Resonanzverhalten des Rohrleitungssystems theoretisch nicht berechenbar ist. Auch ein sehr gut arbeitender PD kann Pulsationen nie restlos glätten, es verbleibt immer eine Restpulsation. Dies muss berücksichtigt werden.
Um Pulsationen zu glätten, muss immer ein Gegendruck hinter dem Dämpfer vorhanden sein. Dieser kann auch künstlich durch Androsseln erzeugt werden.
Funktionsweise von aktiven und passiven Pulsationsdämpfern:
Aktive Pulsationsdämpfer:
- Energiezufuhr: Aktive Dämpfer benötigen eine externe Energiezufuhr, um die Druckpulsationen aktiv zu kompensieren.
- Funktionsprinzip: Sie nutzen Sensoren, um die Druckpulsationen zu erfassen und ein Steuergerät, um ein Signal an einen Aktuator zu senden. Der Aktuator erzeugt dann eine Gegenkraft, die den Druckpulsationen entgegenwirkt.
- Bauarten: Zu den aktiven Dämpfern gehören Piezoelektrische Dämpfer, Hydraulische Dämpfer und Elektromagnetische Dämpfer.
Aktive Dämpfer sind sehr effektiv und können Druckpulsationen nahezu vollständig eliminieren. Sie sind außerdem flexibel einsetzbar und können an verschiedene Anwendungen angepasst werden.
Passive Pulsationsdämpfer:
- Energiezufuhr: Passive Dämpfer arbeiten ohne externe Energiezufuhr.
- Funktionsprinzip: Sie nutzen verschiedene physikalische Prinzipien, um die Druckpulsationen zu dämpfen, zum Beispiel die Dehnung einer Membran oder die Komprimierung eines Gaspolsters.
- Bauarten: Zu den passiven Dämpfern gehören Membranspeicher, Blasenspeicher, Druckwindkessel, Rohrspeicher und Taumelscheiben-Dämpfer.
Passive Dämpfer sind kostengünstig, wartungsarm und benötigen keine externe Energiezufuhr.
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