Technik
Wie eine hydraulisch angetriebene Doppelmembranpumpe arbeitet — und was das für Feststoffe, Ansaugverhalten, Kavitation, Pulsation und Energieverbrauch bedeutet. Die Fragen, die uns im Vertriebsgespräch am häufigsten gestellt werden, hier ausführlich beantwortet.
Das Funktionsprinzip
HODD steht für Hydraulic Operated Double Diaphragm — eine hydraulisch angetriebene Doppelmembranpumpe. Die Membran trennt die Antriebsseite, den Pumpenzylinder, von der Medienseite, dem Pumpenkopf. Bewegt wird sie nicht mechanisch und nicht mit Druckluft, sondern von einer Hydraulikflüssigkeit.
Daraus folgt der entscheidende Unterschied: Die Membranposition wird in jedem Betriebszustand hydraulisch geführt. Die Membran ist dabei nahezu kraftfrei — sie trennt zwei Räume, statt die Druckdifferenz selbst tragen zu müssen. Feststoffanteil und Förderdruck wirken deshalb nicht direkt auf ihre Standzeit.
Die Bewegung der Membran leitet den Druck in den Pumpenkopf, Rückschlagventile geben dem Medium die Richtung vor. Weil die Membran geführt bleibt, sind Betriebszustände beherrschbar, die andere Bauarten beschädigen: Trockenlauf bei leergefahrenem Behälter, eine blockierte oder geschlossene Saugleitung, Selbstansaugen und Betrieb bei niedrigem Saugdruck. Auch kleine Fördermengen bei hohem Druck lassen sich effizient erzeugen, ohne die Standzeit zu opfern.
Kennwerte
Was die Baureihe leistet
Die folgenden Werte gelten baureihenübergreifend für alle Baugrößen. Die konkrete Auslegung Ihrer Pumpe — Fördermenge, Anschlussgrößen, Werkstoffe — erhalten Sie als technisches Datenblatt zu Ihrer Anfrage.
- Feststoffanteil
- bis 50 %
- Je nach Größe und Form der Feststoffe. Die Pumpe fördert feststoffhaltige Flüssigkeiten.
- Korngröße
- bis 30 % des Rohrdurchmessers
- Bei DN 100 entspricht das rund 30 mm.
- Mittlere Ventilgeschwindigkeit
- max. 3–4 km/h
- Konstruktiv begrenzt. Die niedrige Geschwindigkeit hält den Verschleiß an Ventilsitz und Ventilkäfig gering.
- Betriebsdruck
- bis 16 bar
- Ohne Einfluss auf die Standzeit der Membran: Sie wird hydraulisch geführt und bleibt dabei nahezu kraftfrei.
- Restpulsation
- unter 10 %
- In der Standardausführung mit Dämpfer. Wo weniger gefordert ist, lässt sich der Dämpfer auf unter 1 % auslegen.
- Dämpfer erforderlich ab
- etwa 6 bar
- Darunter arbeiten die meisten Anwendungen ohne Pulsationsdämpfer.
- Gesamtwirkungsgrad
- über 90 %
- Im Bestpunkt — große Baugröße, hoher Druck, Pumpe voll ausgenutzt. Gerechnet einschließlich der mechanischen Verluste, nicht nur im Pumpenkopf.
- Membranbrucherkennung
- serienmäßig
- Analoge Anzeige gehört zum Lieferumfang, eine elektronische Auswertung ist optional erhältlich.
Alle Angaben beziehen sich auf die Bauart, nicht auf einen einzelnen Betriebspunkt. Welche Werte in Ihrem Prozess erreicht werden, hängt von Medium, Feststoffanteil und Betriebsprofil ab.
Häufige Fragen
Fünf Themen, die vor jeder Auslegung geklärt werden
Ausführlich beantwortet — damit Sie schon vor dem ersten Telefonat einschätzen können, ob die Bauart zu Ihrem Prozess passt.
Feststoffe
Wie viel Feststoff die Pumpe verträgt, wo sie verschleißt und was bei einer Blockade zu tun ist.
Wie hoch darf der Feststoffanteil sein?
Bis zu 50 %, abhängig von Größe und Form der Feststoffe. Wichtig für die Einordnung: Eine Pumpe ist ein Gerät für Flüssigkeiten. Feststoffe darin sind zulässig.
Wie groß dürfen die Feststoffe sein?
Bis zu 30 % des Rohrdurchmessers. Bei DN 100 entspricht das rund 30 mm Korngröße.
Was passiert, wenn ein Rückschlagventil blockiert?
Die Pumpe fördert kein Medium mehr, weil sich bei offen gehaltenem Ventil kein Druck aufbauen kann. Ein Schaden entsteht dabei in der Regel nicht — lediglich die Förderung bleibt aus.
Wie bekomme ich ein blockiertes Ventil wieder frei?
In dieser Reihenfolge: mit klarer Flüssigkeit von der Saugseite spülen; den Ablassanschluss an der Pumpe öffnen, um die Blockade zu begutachten und zu entfernen; und wenn das nicht genügt, die betroffene Traverse abnehmen und reinigen.
Welchen Verschleiß muss ich erwarten, und an welchen Teilen?
Die mittlere Ventilgeschwindigkeit liegt konstruktionsbedingt bei maximal 3 bis 4 km/h. Diese vergleichsweise niedrige Geschwindigkeit hält den Verschleiß gering. Über lange Betriebszeiten zeigt er sich am ehesten am Ventilkäfig und am Ventilsitz — beides sind einfach austauschbare Teile.
Was ist bei Feststoffen der Unterschied zu einer Schlauchpumpe?
Der Schlauch einer Schlauchpumpe ist nicht kraftfrei: Er wird bei jeder Umdrehung gequetscht, und seine Lebensdauer wird durch diese ständige Verformung begrenzt. Feststoffanteil und Förderdruck wirken dabei direkt auf ihn ein, und die Anpressung muss auf den jeweiligen Förderdruck eingestellt werden. Bei der HODD-Pumpe wird die Membran hydraulisch geführt und bleibt nahezu kraftfrei. HODD-Pumpen erreichen wesentlich höhere Wirkungsgrade.
Was ist der Unterschied zu Exzenterschneckenpumpen und anderen rotierenden Pumpen?
Dort geraten die Feststoffe zwischen stehende und drehende Bauteile. Feststoffanteil und Druck wirken damit unmittelbar auf die Standzeit genau der Teile, die die Förderwirkung erzeugen — und deren Austausch ist aufwendig, weil sie das Kernstück der Pumpe sind.
Was ist der Unterschied zu Pumpen mit Gleitringdichtungen?
Pumpen mit Gleitringdichtungen bergen das Risiko, dass Feststoffe in den Dichtspalt wandern, Salze auskristallisieren oder ein Trockenlauf stattfindet. HODD-Pumpen dichten durch die Membran hermetisch ab — sämtliche Herausforderungen und Risiken, die der Betrieb von Gleitringdichtungen mit sich bringt, entfallen.
Selbstansaugung
Was die Saughöhe wirklich begrenzt — und warum das meist nicht die Pumpe ist.
Wie viele Meter kann die Pumpe selbst ansaugen?
Die Pumpe erzeugt eine Saughöhe, wie sie kaum eine andere Bauart erreicht. In der Praxis setzt deshalb fast immer die Saugleitung die Grenze, nicht die Pumpe: Bei hoher Saughöhe zieht schon eine kleine Undichtigkeit an Flansch oder Armatur Luft — und die begrenzt dann das Ergebnis.
Was passiert, wenn Luft in die Saugleitung gelangt?
Sobald Luft in die Saugleitung kommt, sei es durch Undichtigkeiten oder durch Ausgasen des Mediums, sinkt die Fördermenge. Ein Schaden entsteht dabei nicht.
Welche Rolle spielt die Viskosität?
Eine zähere Flüssigkeit erhöht die Verluste auf der Saugseite. Kritische Bedingungen treten dadurch früher ein als bei Wasser, und die Fördermenge fällt entsprechend geringer aus.
Welche Rolle spielt das Volumen der Saugleitung?
Beim Ansaugen muss die Pumpe zunächst die Luft aus der Saugleitung auf die Druckseite befördern, bevor die Flüssigkeitssäule nachrückt. Enthält die Saugleitung waagerechte Abschnitte oder ist ihre Nennweite größer als die der Pumpe, sollte sie vorgefüllt werden.
Kavitation
Warum ein Zustand, der andere Membranpumpen zerstört, hier nur Fördermenge kostet.
Wie äußert sich Kavitation bei einer HODD-Pumpe?
Bei niedrigem Druck bilden sich Dampfblasen in der Pumpe. Ihr Entstehen und Zusammenfallen folgt der Kolbengeschwindigkeit — beides geschieht also mit moderater Geschwindigkeit.
Woran erkenne ich Kavitation von außen?
An der zurückgehenden Fördermenge.
Welches Risiko besteht dabei für die Pumpe?
Betrieb in Kavitation stellt für die HODD-Technologie kein Risiko dar.
Warum fallen herkömmliche Membranpumpen unter Kavitation aus, diese aber nicht?
Die HODD-Technologie behält in kritischen Betriebszuständen — wie z. B. auch in Kavitation — jederzeit die Kontrolle über die Membran.
Was habe ich in meiner Anlage davon?
Anlagen laufen selten in konstanten Zuständen. Beim Leerfahren eines Behälters etwa sind die Bedingungen zu Beginn unkritisch, ändern sich aber mit fallendem Füllstand fortlaufend. Herkömmliche Pumpen bekommen dabei Probleme. Die HODD-Pumpe lässt sich durch den kritischen Bereich fahren — mit Einbußen bei der Fördermenge, aber ohne Schaden.
Und wenn die Saugleitung ganz verschlossen ist?
Auch das übersteht die Pumpe: sowohl eine unbeabsichtigt durch Feststoffe blockierte als auch eine durch falsch geschaltete Armatur geschlossene Saugleitung.
Pulsation
Wann ein Dämpfer nötig ist, wie viel Restpulsation bleibt und warum Rohrleitungen schlagen.
Wie stark ist die Pulsation?
Ohne Dämpfung ist der Ausschlag am Manometer so groß wie der Förderdruck. Das ist bei Verdrängerpumpen bauartbedingt so.
Meine Rohrleitung schlägt, wenn eine Verdrängerpumpe läuft. Woran liegt das?
Meist an der Leitungsführung. Sinnvoll sind ein gerades Rohrstück am Druckstutzen, keine Bögen unmittelbar hinter der Pumpe, keine Schläuche — und eine Leitung, die in allen Richtungen ordentlich befestigt ist.
Brauche ich einen Pulsationsdämpfer?
Das hängt von der Anwendung ab. Bis etwa 6 bar kommen wir üblicherweise ohne aus, bei höheren Drücken wird ein Dämpfer zunehmend empfehlenswert.
Wie viel Restpulsation bleibt nach der Dämpfung?
In der Standardausführung unter 10 %. Wird weniger gefordert, ist das eine Frage der Auslegung des Dämpfers — bis unter 1 % ist machbar.
Wann wird aktiv, wann passiv gedämpft?
Aktiv mit einem Membrandämpfer, wenn der Förderdruck konstant ist. Passiv mit einem Windkessel, wenn er stark schwankt. Das beste Beispiel dafür ist die Filterpressenbeschickung: Der Anfangsdruck liegt bei rund 1 bar, der Enddruck bei bis zu 16 bar. Dort braucht es ein System, das sich in jedem Moment selbst anpasst.
Wie funktioniert die passive Dämpfung, und verbraucht sie viel Luft?
Wir speisen eine kleine Menge Luft auf der Saugseite ein, also an der Stelle mit niedrigem Druck. Diese Luft sammelt sich im Windkessel auf der Druckseite und bildet dort ein Luftpolster, das die Pulsation auf ein Minimum dämpft. Ist die Pumpe im Selbstansaugbetrieb, kann die Luft aus der Atmosphäre stammen.
Energieeffizienz
Warum der Gesamtwirkungsgrad zählt und wie er sich zu anderen Bauarten verhält.
Welchen Wirkungsgrad erreicht die Pumpe?
Bis zu über 90 % Gesamtwirkungsgrad — erreichbar im Bestpunkt bei entsprechendem Betriebspunkt. In der Regel ist unsere Technologie bei erhöhten Drücken wesentlich effizienter als z. B. rotierende Pumpen, da kaum interne Reibung stattfindet.
Andere Hersteller nennen ebenfalls über 90 %. Wo ist der Unterschied?
Dort ist meist der hydraulische Wirkungsgrad gemeint, der im Pumpenkopf entsteht. Entscheidend für die Stromrechnung ist aber der Gesamtwirkungsgrad: hydraulischer Wirkungsgrad zuzüglich der mechanischen Verluste in Getriebe, Riemen und Antrieb. Wir rechnen den Gesamtwirkungsgrad; der zu erwartende Energieverbrauch steht in unserem Datenblatt.
Warum steigt der Wirkungsgrad mit dem Druck?
Weil die mechanischen Verluste unserer Pumpe nahezu unabhängig vom Betriebspunkt sind. Je höher der Druck, desto größer der Hebel der Hydraulik — und desto besser der Gesamtwirkungsgrad.
Wie steht die Pumpe gegenüber anderen Verdrängerpumpen da?
Deutlich günstiger. Bei Drehkolben-, Exzenterschnecken- und Schlauchpumpen beruht das Funktionsprinzip auf Reibung, und Reibung ist verlorene Energie.
Und gegenüber Kreiselpumpen?
Kreiselpumpen arbeiten sehr effizient, wenn die Fördermenge den Betriebspunkt bestimmt — hohe Mengen sind ihre Stärke. Bestimmt dagegen der Druck den Betriebspunkt, läuft die Kreiselpumpe im Teillastbereich. Genau dort ist die HODD-Pumpe im Vorteil.
Welche Aufgabe hat die Mengenregulierung an der Filterpressenpumpe?
Die Beschickungsmenge passt sich hydraulisch dem Bedarf der Presse an — und das in jedem Betriebszustand. So wird die Presse ideal beschickt: energieeffizient, verschleißarm und mit einem optimalen Filterkuchen als Ergebnis.
Wann ist eine Kreiselpumpe die bessere Wahl, wann eine HODD-Pumpe?
Kreiselpumpen sind stark, wo viel Fördermenge bei wenig Druck gefragt ist — das ist ihr wirtschaftlicher Bestpunkt. Sobald der Druck den Betriebspunkt bestimmt, die Fördermenge klein und der Druck hoch ist, oder hohe Saughöhe, Trockenlauf, abrasive oder korrosive Medien und kritische Ansaugbedingungen hinzukommen, spielt die HODD-Pumpe ihre Stärke aus. Nennen Sie uns Ihren Betriebspunkt, dann sagen wir Ihnen offen, welche Bauart wirtschaftlicher ist.
Wie beschickt man eine große Filterpresse am effizientesten?
Bei großen Filterpressen lassen sich die Stärken beider Bauarten kombinieren. In der Füllphase bringt eine Kreiselpumpe schnell Volumen in die Presse — viel Menge bei geringem Druck, ihr wirtschaftlicher Bereich. Steigt der Gegendruck und fällt die Kreiselpumpe an ihre Mindestfördermenge, übernimmt die HODD-Pumpe: Sie hält die Fördermenge konstant, auch wenn der Druck bis zum Ende der Kompressionsphase deutlich steigt. So arbeitet jede Pumpe in ihrem Bestbereich — das spart bei großen Anlagen spürbar Investitions- und Betriebskosten.
Bauartenvergleich
AODD, EODD, HODD — wo der Unterschied liegt
Doppelmembranpumpen unterscheiden sich vor allem darin, wie die Membran bewegt wird. Genau daran hängen Standzeit, Energiebedarf und das Verhalten in Grenzsituationen.
AODD
Druckluftbetriebene Doppelmembranpumpe
Funktionsprinzip
- 01Druckluft wird bereitgestellt.
- 02Ein Luftventil steuert den Wechsel zwischen den Kammern.
- 03Die Druckluft bewegt die Membran unmittelbar.
- 04Das Medium wird gefördert.
- Vorteil: Bewährte Technik mit einfachem Aufbau. Weil an der Pumpe keine Elektrik sitzt, ist sie auch in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar.
- Einschränkung: Die Membran nimmt die Druckdifferenz selbst auf. Feststoffanteil und Förderdruck wirken damit unmittelbar auf ihre Standzeit.
- Einschränkung: Druckluft ist eine der teuersten Antriebsformen: Sie muss aufwendig erzeugt werden, zwischen Kompressor und Verbraucher geht ein erheblicher Teil der Energie verloren, und die Pumpen verbrauchen erhebliche Mengen davon.
EODD
Elektrisch angetriebene Doppelmembranpumpe
Funktionsprinzip
- 01Ein Elektromotor treibt einen Exzentermechanismus an.
- 02Der Mechanismus bewegt die Membran mechanisch.
- 03Das Medium wird gefördert.
- Vorteil: Deutlich energieeffizienter als der Druckluftantrieb, weil die Energie ohne den Umweg über ein Druckluftnetz übertragen wird.
- Einschränkung: Die Kraft wirkt mechanisch auf die Membran. Steigt der geforderte Druck, sinkt ihre Standzeit deutlich — das begrenzt den sinnvollen Einsatzbereich nach oben.
- Einschränkung: Unter Saughub geht die Fördermenge zurück.
- Einschränkung: Antrieb und Pumpe bilden eine bauliche Einheit. Steht die Pumpe in korrosiver Atmosphäre, etwa neben einem Säurebehälter, ist die Elektronik denselben Dämpfen ausgesetzt wie das Pumpenteil.
HODD
Hydraulisch angetriebene Doppelmembranpumpe
Funktionsprinzip
- 01Ein Hydraulikzylinder erzeugt die Auslenkung der Membranen.
- 02Die Hydraulikflüssigkeit bewegt die Membran und führt ihre Position in jedem Betriebszustand.
- 03Das Medium wird gefördert.
- Vorteil: Die Membran bleibt nahezu kraftfrei. Feststoffanteil und Förderdruck wirken nicht unmittelbar auf ihre Standzeit.
- Vorteil: Betriebsdruck bis 16 bar, ohne dass die Standzeit der Membran darunter leidet.
- Vorteil: Auch im Saugbetrieb bleibt die Fördermenge konstant.
- Vorteil: Trockenlauf, blockierte oder geschlossene Saugleitung und Betrieb in Kavitation übersteht die Pumpe ohne Schaden — sie fördert in diesen Zuständen ggf. weniger, nimmt aber keinen Schaden.
- Vorteil: Elektromotor und Pumpenteil sitzen räumlich getrennt. Ein Schaden am Motor bleibt damit ein Motorschaden und wird nicht zum Verlust der ganzen Pumpe.
- Vorteil: Über 90 % Gesamtwirkungsgrad im Bestpunkt — gerechnet einschließlich der mechanischen Verluste, nicht nur im Pumpenkopf.
- Vorteil: Doppelmembrantechnik mit Überwachung: Schäden werden erkannt, bevor eine Leckage auftritt.
Der Vergleich beschreibt Bauarten, keine einzelnen Fabrikate. Wie sich eine konkrete Pumpe verhält, hängt zusätzlich von Auslegung, Werkstoffen und Betriebspunkt ab.
Kontakt
Gerne beraten wir Sie persönlich — senden Sie Ihre Anfrage einfach über das Formular. Für eine belastbare Auslegung helfen uns Angaben zu Medium, Feststoffanteil, Fördermenge und Druckbedarf.