Pumpen in der Medizintechnik übernehmen kritische Aufgaben

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BLDC-Gleichstrommotor gewinnt bei Miniaturpumpen an Bedeutung

Lieferbar sind sowohl Bauformen mit Wechselstrom- als auch mit Gleichstromantrieb. Zunehmend kommt aufgrund der hohen Lebensdauer, der guten EMV-Eigenschaften und der ausgezeichneten Regelbarkeit der elektronisch kommutierte (BLDC) Gleichstrommotor zum Einsatz.

Die Pumpen sind ein- oder mehrköpfig und können seriell oder parallel konfiguriert werden. Sie erreichen dabei ein Vakuum von bis zu 2 mbar abs, einen Druck von maximal 2,8 bar sowie einen freien Volumenstrom bis zu 90 l/min. Eine spezielle Bauform ist die Twinanordnung, die besondere Laufruhe über einen weiten Druckbereich und gute Wirkungsgrade erzielt (Bild 2).

Membranpumpen arbeiten effizient und sind gasdicht

Membranpumpen eignen sich dabei besonders für alle Anwendungen, bei denen Effizienz und Gasdichtigkeit von Bedeutung sind. In der Medizintechnik sind dies unter anderem Geräte zur Unterdruck-Wundtherapie, Chirurgiesauger, Analysengeräte und Anwendungen in der Patientenüberwachung.

Bei Miniatur-Drehschieberpumpen rotiert ein zentrisch gelagerter Rotor in einem exzentrisch angeordneten Gehäuse (Bilder 3 und 4). Das Spaltmaß an der engsten Stelle Rotor/Gehäuse beträgt nur wenige Hundertstelmillimeter. Die Schieber selbst sind in Schlitzen des Rotors geführt.

Bei drehendem Motor und damit drehendem Rotor werden die Schieber durch Zentrifugalkraft aus den Schlitzen gegen die Gehäusewand des Zylinders gedrückt. Auf diese Weise entsteht zwischen zwei Schiebern eine Zelle, deren Volumen sich während der Drehbewegung ständig ändert. Luft strömt durch den Einlass in eine Zelle, bis der abschießende Schieber der Zelle den Einlass erreicht.

Miniatur-Drehschieberpumpen erzeugen wenig Pulsation

Im weiteren Verlauf der Drehbewegung verändert sich das Volumen der Zelle. Die Luft wird dabei komprimiert und der Druck steigt an, bis die Luft über eine Druckkammer durch den Auslass austritt. Einige Modelle verfügen auch über Flatterventile, die einen Rückfluss der entladenen Luft verhindern, wenn der Maximaldruck in der Druckkammer erreicht wird. Die Verdichtung erzeugt besonders wenig Pulsation; insbesondere bei Messverfahren ist dies von großem Vorteil.

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