Werk für piezoelektrische Keramiken installiert mehr als 50 Bredel Schlauchpumpen

Ein großer Hersteller von pulverförmigen Materialien für piezoelektrische Keramiken (zur Verwendung in elektronischen Komponenten) setzt auf eine wachsende Anzahl von Bredel Schlauchpumpen

der Watson-Marlow Fluid Technology Group (WMFTG). Stand heute hat das Unternehmen mehr als 50 Bredel Pumpen an diesem Standort in Betrieb, weitere 14 sollen noch vor Jahresende geliefert werden. Die Pumpen werden zum Fördern des hochabrasiven Schlickers eingesetzt, aus denen die Keramiken hergestellt werden. 

Das Unternehmen gehört zu den weltweit ersten, die pulverförmige Materialien für piezoelektrische Keramiken ohne umweltschädliche Bleisubstanzen in Massenproduktion herstellen. Zur Herstellung der Keramik wird zunächst BaCO3 (Bariumcarbonat) in einer Mischung aus Lösungsmittel und Wasser dispergiert, wobei sich ein BaCO3-Schlicker bildet. Der BaCO3-Schlicker, wird dann wiederholt nass gemahlen, bis sich die gewünschte Körnung ergibt, und anschließend kalziniert. So entsteht ein hochwertiges Pulver für den Einsatz in elektronischen Kondensatoren. 

Wenngleich dieser Prozess recht einfach klingt, stellt die abrasive Beschaffenheit des Mediums eine Herausforderung für viele herkömmliche Verdrängerpumpen dar, wenn es darum geht, den BaCO3-Schlicker in die Kugelmühle des Unternehmens zu fördern. Wenn der keramische Schlicker mit den Bauteilen von konventionellen Pumpentypen in Berührung kommt, besteht ein hohes Risiko von metallischen Kontaminationen und dies wäre für elektronische Komponenten nicht akzeptabel. Darüber hinaus sorgt übermäßiger abrasiver Verschleiß bei vielen Pumpen für erhebliche Kosten durch häufige Pumpenreparaturen, Wartung und Produktionsausfälle. 

Die Lösung für diese Probleme fand das Unternehmen in den Bredel Schlauchpumpen von WMFTG. Bredel Industrieschlauchpumpen funktionieren nach dem peristaltischen Förderprinzip, das auf dem abwechselnden Komprimieren und Wiederaufrichten des Schlauchs beruht. Das Fördermedium wird so aus der Pumpe nach vorne verdrängt und anschließend wird neues Medium angesaugt. Dadurch kommt das Medium nur mit der Innenfläche des abriebfesten Schlauchelements in Berührung und es wird eine Förderung ohne Verunreinigungen gewährleistet. Darüber hinaus sind die Pumpen praktisch wartungsfrei, da keine teuren Dichtungen, Ventile, Membranen oder Rotoren vorhanden sind, die verschleißen, undicht werden, verstopfen oder korrodieren können.

Aufgrund dieser klaren Vorteile sind derzeit mehr als 50 Bredel Pumpen in der Anlage für piezoelektrische Keramiken im Einsatz. Diese eingesetzten Pumpengrößen variieren zwischen 25 mm und 40 mm (Innendurchmesser des Schlauchelements) und werden mit Drehzahlen von bis zu 40 U/min betrieben. Es ist geplant, weitere 14 Bredel Pumpen vor Ende des Jahres zu installieren.

Die Pumpen fördern den keramischen Schlicker zu einer Kugelmühle mit integriertem Kühlsystem, bevor er durch einen Magnetfilter läuft, um alle Spuren von natürlich vorkommendem Eisen zu entfernen. Da sich die Partikelgrößen im Nassmahlprozess verringern, ändert sich die Viskosität des Schlickers. Die Leistung der Bredel Pumpen wird jedoch durch die Änderung der Eigenschaften des Mediums nicht beeinflusst. 

Der Kunde hebt außerdem hervor, dass die Bredel Pumpen den Schlicker schonend, ohne Lufteintrag und ohne Verunreinigung fördern. Wichtig ist, dass bislang keinerlei Ausfallzeiten auftraten, und das bei minimalen Wartungskosten: das einzige Austauschteil ist das Schlauchelement.

In dem Werk für piezoelektrische Keramiken trägt ein langlebiges Bredel Schlauchelement dazu bei, die Betriebszeit trotz der abrasiven Beschaffenheit des Schlickers zu maximieren und die Lebensdauer des Schlauchelements um bis zu 80 % zu steigern. Verstärkte Bredel Schlauchelemente werden aus hochwertigen Gummimischungen gefertigt und mit Schichten aus geflochtenem Nylon verstärkt. Abschließend werden sie präzisionsgeschliffen. Eine perfekte Schlauchkompression ermöglicht die lange Betriebslebensdauer, die im Fall des Herstellers von piezoelektrischen Keramiken, unter Berücksichtigung eines Sicherheitspuffers bei etwa 2.000 Stunden liegt. Danach können sie im Rahmen einer vorbeugenden Wartung schnell und einfach ausgetauscht werden.

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