Was ist einw Membrane?
Membranen sind wichtige Bauteile, die in der Industrie und in der Medizin weit verbreitet sind.
Sie werden häufig als Teil der Struktur von Maschinen verwendet, zum Beispiel in Sensoren, Ventilen und Pumpen. Der biegsame Teil besteht häufig aus Gummi und die benetzten Teile der Membrane aus Fluorkunststoff.
Membranen werden durch verschiedene Antriebskräfte angetrieben, wie Elektrizität, Luft oder Hydraulikdruck. Membranen eignen sich auch zur Druckerkennung und Absperrung, da sie elastische Membranen sind.
Anwendungen von Membranen
1. Pumpen
Häufig als Steuerelement in Pumpen eingesetzt, dienen Membranen in Pumpen zur vollständigen Isolierung und Abdichtung der bewegten Flüssigkeit.
Sie eignen sich für den Umgang mit Chemikalien und chemischen Stoffen, und Membranen aus hochbeständigen Materialien wie Gummi oder Fluorpolymeren können Abrieb widerstehen und bieten eine langlebige, zuverlässige Pumpensteuerung.
2. Ventile
Membranventile werden auch häufig als Steuerungskomponenten eingesetzt, insbesondere in der Pharma-, Lebensmittel- und Arzneimittelindustrie. Dies liegt daran, dass Membranen den Flüssigkeitsstrom effektiv steuern können und so eine präzise Ventilsteuerung ermöglichen.
3. Gassteuerung
Membranen sind auch in der Gasregelung weit verbreitet und werden in Branchen geschätzt, in denen hochreine Gase gehandhabt werden und eine präzise Druckregelung erforderlich ist. Membranen reagieren schnell auf kleinste Bewegungen und ermöglichen eine hochpräzise Gassteuerung.
4. Elektro- und Elektronikindustrie
In der Elektro- und Elektronikindustrie werden Membranen wegen ihrer hohen elektrischen Isolationseigenschaften eingesetzt. Sie werden bei der Herstellung von Bauteilen wie Steckern, Schaltern und Sensoren verwendet und können auch als Steuerelemente in elektronischen Geräten wie Vakuumpumpen und Gasversorgungseinheiten eingesetzt werden.
Funktionsweise der Membrane
Membranpumpen haben eine Membrane als einen Teil des Gehäuses. Mit Hilfe von Luft oder elektrischer Energie wird die Membrane wiederholt gedrückt und gezogen. Durch diesen Vorgang wird auf der Saugseite wiederholt Flüssigkeit angesaugt und auf der Druckseite gepumpt. Die Pulsation ist ein Nachteil.
Membranventile haben eine Membrane im Strömungsweg. Durch Drehen des Griffs wird der Schaft abgesenkt und die Membrane entsprechend ausgefahren. Die ausgefahrene Membrane versperrt den Durchflussweg und dient der Durchflussregelung. Sie zeichnet sich durch einen geringen Flüssigkeitswiderstand aus.
Differenzdruckmanometer sind Sensoren, die die Verformung der Membrane als Druck erkennen. Das Druckmessgerät wird auf dem Boden eines Tanks o.ä. montiert, und der Kopfdruck von der Montageposition bis zum Niveau der Flüssigkeitsoberfläche wird auf die Membrane ausgeübt. Der Druck wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, und das Signal kann als Flüssigkeitsstand im Tank verwendet werden, da der Druck in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsstands erzeugt wird.
Arten von Membranen
1. Gummimembrane
Gummimembranen werden häufig zur Steuerung gängiger Pumpen und Ventile verwendet. Aufgrund der Flexibilität des Gummimaterials lässt sich die Form der Membrane leicht ändern.
Sie sind in der Lage, flüssige und gasförmige Fluide wirksam einzuschließen. Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Reibung und Vibrationen ist Gummi eine äußerst zuverlässige Membrane mit langer Lebensdauer.
2. Metallmembranen
Membranen aus Metall eignen sich aufgrund ihrer hohen Haltbarkeit und Druckbeständigkeit für den Einsatz in rauer Umgebung. Sie werden insbesondere in chemischen Anlagen, in der Öl- und Gasindustrie sowie in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.
Sie bewähren sich in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hohem Druck und werden als kritische Steuerungskomponenten eingesetzt. Membrane aus Metall spielen auch in der Präzisionsindustrie eine wichtige Rolle, da sie für hochpräzise Messungen verwendet werden.
3. Kunststoffmembranen
Membrane aus Kunststoff zeichnen sich durch ihr geringes Gewicht und ihre hervorragende chemische Beständigkeit aus. Daher werden sie häufig in der Pharma- und Lebensmittelindustrie sowie in Wasseraufbereitungsanlagen eingesetzt.
Da Kunststoff nicht leitend ist, eignet er sich auch für Situationen, in denen eine elektrische Isolierung erforderlich ist. Sie sind auch gegen korrosive Chemikalien beständig und spielen in verschiedenen Industriebereichen eine wichtige Rolle.
4. Fluorpolymer Membranen
Membranen aus Fluorpolymer eignen sich aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit und ihrer hohen Temperaturbeständigkeit besonders für den Umgang mit hochkorrosiven Chemikalien. Sie werden häufig in chemischen Anlagen und in der Halbleiterindustrie eingesetzt, wo sie eine hohe Leistungsfähigkeit aufweisen.
Fluorpolymere haben außerdem eine sehr glatte Oberfläche und verhindern, dass Chemikalien an ihnen haften oder sich auf ihnen ansammeln, was sie für Industriezweige interessant macht, in denen eine hygienische Umgebung erforderlich ist.