Eine Membranpumpe ist eine Verdrängerpumpe, die zur Förderung von Flüssigkeiten eingesetzt werden. Durch die flexible Membrane, welche vom Antrieb getrennt ist und somit nicht mit dem Medium in Kontakt kommt, bietet die Membranpumpe, im Gegensatz zu anderen Pumpenarten, vielseitige Anwendungsmöglichkeiten.

Eine Membranpumpe besteht aus einem Gehäuse mit Ein- und Ausgangsanschlüssen und einer oder mehrere flexible Membranen, die das Gehäuse in zwei Kammern teilt. Jede Kammer hat ein Ein- und Auslassventil. Sowohl bei der elektrischen als auch bei der Druckluft betriebenen Membranpumpe wird die Membrane (entweder mit Druckluft oder durch den elektrischen Motor) in Bewegung gesetzt. Die Membran trennt das Fördermedium vom Antrieb. Eine Membranpumpe funktioniert nach dem Verdrängerprinzip. Die flexible Membran wird hin- und herbewegt und fördert so die Flüssigkeit. Durch die Bewegung der Membran entstehen abwechselnd Unterdruck (zum Ansaugen) und Überdruck (zum Ausstoßen) in einer Pumpenkammer.

Ansaugphase: Wenn die Membran bewegt wird, vergrößert sich das Volumen in der Kammer, was zu einem Unterdruck führt. Das Einlassventil öffnet sich, und Flüssigkeit strömt in die Kammer.

Ausstoßphase: Wenn die Membran bewegt wird, vergrößert sich das Volumen in der Kammer, was zu einem Unterdruck führt. Das Einlassventil öffnet sich, und Flüssigkeit strömt in die Kammer.

Wiederholung des Vorgangs: Dieser Vorgang von Ansaugen und Ausstoßen wiederholt sich kontinuierlich, solange die Pumpe mit Druckluft oder Strom versorgt wird und die Membran entsprechend bewegt wird.

Eine Membranpumpe besteht grundsätzlich aus dem Pumpengehäuse, der Membrane der Luftseite, der Membrane der Flüssigkeitsseite, Kugeln, Kugelsitz und O-Ringen. Die einzelnen Bestandteile der Pumpe können passend zum Medium konfiguriert werden. Ebenso verfügen Membranpumpen über ein Einlass- sowie Auslassventil.

Sowohl eine Membranpumpe als auch eine Schlauchpumpe sind Verdrängerpumpen. Die beiden Pumpentypen unterscheiden sich in der Art und Weise, wie das Medium von der Pumpe gefördert wird.
Bei einer Membranpumpe bewegt sich die Membran vor und zurück. Der dadurch entstehende Unter- sowie Überdruck saugt das Medium an und stößt es wieder aus. Das Medium berührt nur die Membran sowie Ventile. Der Förderdruck ist meist höher als bei Schlauchpumpen. Membranpumpen finden oft in industriellen mit aggressiven, viskosen oder gar gasförmigen Medien Ihre Anwendungen.
Eine Schlauchpumpe hat rotierende Rollen oder ein Gleitstück, welche einen flexiblen Schlauch zusammendrücken. Durch den Druck bewegt sich das Medium im Inneren des Schlauchs vorwärts. Das Medium berührt nur den Schlauch. Im Vergleich zu den Membranpumpen ist hier der Förderdruck eher niedriger. Schlauchpumpen eignen sich ideal für sterile, abrasive oder empfindliche Medien, da das Medium selbst nicht mit der Pumpe in Kontakt kommt.

Eine Dosierpumpe ist dafür geeignet, kleine, exakt definierte Mengen einer Flüssigkeit kontrolliert und wiederholend zu fördern. Auch eine Membranpumpe kann eine Dosierpumpe sein, wenn diese für präzises Dosieren konstruiert wurde.

Bei dem Begriff Rollenpumpe handelt es sich um eine andere Bezeichnung für eine Schlauchpumpe. Das Funktionsprinzip bei der Rollenpumpe ist wie folgt: Rollen oder Gleitstücke drücken auf einen flexiblen Schlauch, wodurch das Medium weitergedrückt also gefördert wird.

Ja, hierbei handelt es sich lediglich um einen anderen Begriff.

Ja, es gibt Einzel- und Doppelmembranpumpen. Der Unterschied liegt in der Anzahl der Membranen. Eine Einzelmembranpumpe hat nur eine einzige Membrane, welche sich vor und zurück bewegt und eine Doppelmembranpumpe hat zwei gegenläufig arbeitende Membranen. Bei Einzelmembranpumpen ist der Förderstrom pulsierend, bei Doppelmembranpumpen ist dieser eher gleichmäßiger, weswegen man diese oft in industriellen Anwendungen vorfindet.

Immer dann, wenn Zuverlässigkeit, Dichtheit und Medienresistenz gefragt sind. Eine Membranpumpe ist ein wahrer Allrounder und sehr vielseitig einsetzbar. Sie findet ihren Einsatz beispielsweise in der Chemieindustrie, Lebensmitte- und Getränkeindustrie, Pharmaindustrie, Medizinindustrie und Lack- und Farbenindustrie.

Membranpumpen eignen sich für viele Bereiche bzw. unterschiedliche Medien:

• Chemieindustrie (Chemikalien, Säuren, Laugen)
• Lebensmittelindustrie (Milch, Fruchtsäfte, Bier, Wein)
• Pharmaindustrie (Kosmetika)
• Umweltindustrie (Abwasser, Schlamm)
• Lackindustrie (Lack, Farben)
• Automotive (Trennmittel, verflüssigte Gase, Lösemittel)
• Metallverarbeitende Industrie (Trennmittel)

Ja, Membranpumpen können trockenlaufen, das ist ein großer Vorteil zu vielen anderen Pumpen. Membranpumpen arbeiten ohne rotierende Dichtungen oder Lager. Dementsprechend entsteht keine Reibung oder Schmierung im Medium welches die Pumpe beim Trockenlauf beschädigen würde. Zudem gibt es keine mechanischen Teile in der Pumpe die in Kontakt mit der Flüssigkeit kommen, daher kann eine Überhitzung vermieden werden. Bei elektrischen Membranpumpen kommt es auf die Art der Ausführung an, nicht alle sind trockenlaufsicher.

Grundsätzlich können Membranpumpen Gas fördern. Allerdings kommt es hier auf die Bauart und Auslegung der Pumpe an. Nicht alle Pumpen sind dafür geeignet.
Gerne berät Sie unser Vertriebsteam, damit wir eine geeignete Pumpe für Ihren Anwendungsfall finden.

Ja, Membranpumpen sind in der Regel selbstansaugend. Die Bauart der Membranpumpe erlaubt es ihr auch ohne Befüllung der Saugleitung das Medium anzusaugen. Bitte beachten Sie, dass eine Membranpumpe eine maximal Ansaugtiefe hat, je nach Modell ist eine Tiefe von 5 – 8 Metern möglich.

Ja, Membranpumpen sind für explosionsgeschützte Umgebungen geeignet – vor allen druckluftbetriebene Modelle. Hierbei ist allerdings auf die richtige Auslegung der Pumpe zu achten. Ebenfalls muss die Pumpe nach ATEX-Richtlinien zertifiziert sein. Gerne unterstützen wir Sie bei der korrekten Auslegung einer ATEX geschützten Membranpumpe.

Membranpumpen sind sehr extrem flexibel einsetzbar, was ein riesiger Vorteil ist. Sie sind in der Regel trockenlaufsicher, selbstansaugend, robust, wartungsarm und haben eine vielseitige Medienkompatibilität.

Ja, Membranpumpen sind wartungsarm. Es gibt wenige bewegliche Teile und keine rotierenden Dichtungen. Folgende Teile sind je nach Einsatz wartungsfällig: Membrane, Ventilkugeln und Ventilsitze, Dichtungen bzw. O-Ringe.

Ein großer Vorteil von Membranpumpen ist, dass diese eine hohe Gasdichtigkeit bieten. Membranpumpen arbeiten mit einer flexiblen Membrane, die das Medium vollständig vom Antrieb trennt.

In der Regel arbeiten Membranpumpen Öl frei. Die komplette Förderstrecke (Pumpenkopf, Membrane, Ventile) ist trocken und Öl unabhängig. Auch der Antrieb einer Membranpumpe funktioniert ohne die Schmierung durch das Medium.

Membranpumpen habe eine hohe chemische Beständigkeit. Nicht jede Membran oder jeder Pumpenkörper ist für jegliche Chemikalie geeignet. Wichtig ist hierbei, dass die medienberührenden Teile der Pumpe im Vorfeld auf Beständigkeit geprüft werden.
Gerne unterstützt Sie unser Vertriebsteam der Sinntec Schmiersysteme GmbH bei Prüfung der Materialverträglichkeit gegenüber Ihrer Chemikalie.

Membranpumpen haben, wie jede Pumpenart, auch einige Nachteile wie beispielsweise:

• Der Förderdruck und Förderstrom sind begrenzt.
• Das Medium, dass gefördert wird, pulsiert.
• Begrenzte Lebensdauer bei aggressiven Medien (Membran ist ein Verschleißteil).
• Lautstärke und Vibration.

Membranpumpen fördern das zu fördernde Medium pulsierend, also schubweise. Das kann zu Störungen oder unerwünschten Druckschwankungen führen. Ein Pulsationsdämpfer schafft hier Abhilfe. Der Pulsationsdämpfer sorgt dafür, dass das Medium ruhiger gefördert wird.

Ja, bei Membranpumpen gibt es Einschränkungen bei der Durchflussrate. Der Förderdruck ist meist begrenzt auf 6 – 8 bar. Die Förderleistung geht bis 40 – 50 m³/h, selten mehr. Für höhere Pumpleistungen sind in der Regel andere Pumpenarten besser geeignet, z.B. eine Kreiselpumpe.

Membranpumpen können laut und vibrationsanfällig sein. Das ist stark abhängig von der Antriebsart und Installationsweise. Druckluftbetriebene Pumpen sind meist lauter, dies hängt mit dem Luftausstoß zusammen – elektrische Pumpen sind hingehend meist sehr leise und vibrationsarm.

Häufige Probleme bei Doppelmembranpumpen lassen sich in der Regel durch regelmäßige Wartung, korrekte Installation und den richtigen Betrieb vermeiden. Membranen, Kugeln und Dichtungen sollten vorbeugend getauscht werden. Auch ist es empfehlenswert Ersatzteile wie z.B. die Membranen bereitzuhalten. Typische Probleme sind z.B. eine Leckage am Pumpenkopf (Membran austauschen – häufig ist ein Riss in der Membran entstanden, Dichtungen prüfen), keine Förderung der Pumpe (Ventil reinigen oder tauschen, Druck prüfen) oder dass die Membran zu schnell verschleißt (zu hoher Betriebsdruck, Materialunverträglichkeit, abrasives Medium).

Um den Luftleitungsdruck und die Größe bei einer Druckluftmembranpumpe zu prüfen, müssen Sie folgendes tun:

• Luftanschluss prüfen
• Den Druck am Einlass des Manometers messen
• Bei langen Leitungen Druckverlust berechnen
• Druckregler und Filter montieren, Druck stabilisieren, Wasser und Schmutz entfernen
• Datenblatt bzgl. des Luftverbrauchs und Mindestdurchfluss prüfen

Regelmäßige Wartung ist sehr wichtig, damit Sie die Lebenszeit der Pumpe verlängern. Folgende Wartungen sollten regelmäßig durchgeführt werden:

• Sichtprüfung | täglich/wöchentlich
• Luftfilter & Druckluftqualität | wöchentlich bis monatlich
• Membrane prüfen/ersetzen | nach 3 – 12 Monaten oder nach Herstellerangaben
• Rückschlagventil prüfen | viertel-/halbjährlich
• Dichtungen & O-Ringe | vierteljährlich
• Reinigung | nach Medium/ Anwendung
• Förderleistung prüfen | monatlich

Ein Hubzähler bei Membranpumpen misst die Anzahl der Membranbewegungen (Hübe, also die vollständigen Hin- und Her Bewegungen der Membran). Dieser dient zur Überwachung, Prozesskontrolle oder Wartungsplanung bei druckluftbetriebenen Doppelmembranpumpen. Ein Hubzähler zählt die Hübe meist per Magnet- oder Näherungssensor.

Der Luftverbrauch einer Membranpumpe hängt von mehreren Faktoren ab - Pumpengröße und Fördermenge, Betriebsdruck, Taktfrequenz sowie dem Fördermedium. Als Richtwert sind typische Luftverbräuche zwischen 0,2 – 6 m³/min und mehr möglich.

Es gibt einiges an Zubehör für eine Membranpumpe. Sinnvoll sind z.B.
Druckluftseitiges Zubehör Membranpumpe:

• Druckluftregler
• Wasserabscheider/Luftfilter
• Öler
• Schalldämpfer

Fördermedienseitiges Zubehör

• Saug- & Druckschläuche
• Pulsationsdämpfer
• Rückschlagventil

Um eine passende Membranpumpe auszuwählen, muss man einiges beachten. Hier einmal eine kurze Checkliste:

• Welche Flüssigkeit soll gefördert werden?
• Gibt es ein Sicherheitsdatenblatt von dem Medium, dass Sie fördern wollen? Wenn ja, bitte mitschicken.
• Welche Temperatur hat die zu fördernde Flüssigkeit?
• Ist mit Feststoffen in der Flüssigkeit zu rechnen? Wenn ja, wie groß sind diese?
• Soll die Pumpe in einer Ex-geschützten oder normalen Umgebung aufgestellt werden?
• Welcher Betriebspunkt (Förderleistung/Förderhöhe) wird benötigt?
• Welche Saugstrecke/Saughöhe muss die Pumpe erreichen?
• Welche Zertifikate werden benötigt?
• Wie wird die Pumpe nach dem Pumpvorgang gereinigt?
• Welchen Antrieb sollte die Pumpe haben?

Gerne berät Sie unser Vertriebsteam, damit wir eine geeignete Pumpe für Ihren Anwendungsfall finden.

Eine Pumpenkennlinie (oder Förderkennlinie) stellt den Zusammenhang zwischen Fördermenge (Q) → meist in l/min oder m³/h (x-Achse) Förderdruck (H oder p) → meist in bar (y-Achse) dar. Sie zeigt, wie sich die Fördermenge bei steigendem Gegendruck verändert. Schnittpunkt mit Systemkennlinie suchen → Wo trifft Pumpenkennlinie auf Systemkennlinie?

Es gibt insgesamt drei verschiedene Membranpumpenarten. Mechanisch betrieben (elektrisch), hydraulisch betrieben (Kolbenantrieb) und pneumatisch betrieben (Druckluft).

Die Betriebskosten können, je nach Membranpumpenart, Einsatzbedingungen und Medium variieren. Folgende Kosten müssen beachten werden:

• Energieverbrauchskosten
• Luftverbrauchskosten
• Wartung/Ersatzteile
• Installation/ Steuerung

Eine Membranpumpe für Farbspritzgeräte bzw. Lackierarbeiten müssen spezielle Anforderungen erfüllen, da Lacke, Farben und Lösungsmittel besondere Eigenschaften haben. Kombiniert mit einem Pulsationsdämpfer sowie Filtersystemen sind Membranpumpen für diesen Anwendungsfall eine gute Wahl. Die Firma Sinntec unterstützt Sie gern bei der Auswahl einer passenden Pumpe.

Chemie Membranpumpen wurden speziell für den Einsatz mit Säuren, Laugen und beispielsweise Lösemittel konzipiert. Wichtig ist hierbei nur, dass die medienberührenden Teile der Pumpe im Vorfeld auf Materialbeständigkeit geprüft werden. Wenn Sie eine Membranpumpe für ein aggressives, korrosives oder empfindliches Medium suchen, kontaktieren Sie uns gern.

Elektrische Membranpumpe funktionieren mit einem elektrischen Antrieb und bilden eine gute Alternative zu druckluftbetriebenen Membranpumpen ab. Elektrische Membranpumpen werden meistens dann eingesetzt, wenn die druckluftbetriebenen Pumpen zu laut sind oder vor Ort keine Druckluft vorhanden ist. Ebenfalls ist der Luftverbrauch geringer als bei der pneumatischen Variante. Elektrische Membranpumpen sind oftmals weniger robust gegenüber einem Trockenlauf und die Wartung ist, aufgrund der mechanischen Bauteile, in der Regel komplexer.

Bei einer Edelstahl Membranpumpe sind alle medienberührenden Teile (Gehäuse, Ventilsitz, etc.) aus Edelstahl. Meisten ist dies aus 1.4404 (316l). Es gibt sowohl pneumatische, elektrische als auch hydraulische Membranpumpen aus Edelstahlt. Vorwiegend werden Edelstahl Membranpumpen in der Lebensmittelindustrie eingesetzt und sind häufig FDA- oder EHEDG-konform. Die Membrane sind in der Regel aus PTFE, EPDM oder Viton – je nach Medium. Besonders bei anspruchsvollen Anwendungen, bei denen Hygiene, Korrosionsbeständigkeit und Langlebigkeit gefragt sind, sind Membranpumpen aus Edelstahl ideal.