Erhöhen Sie die Sicherheit am Arbeitsplatz mit Open-Head-Sensorverriegelungen an Peristaltikpumpen

Wenn eine Peristaltikpumpe mit einer Open-Head-Sensorverriegelungoder eine vorhandene Pumpe mit einem eigenständigen System ausgestattet ist, schaltet sich der Antrieb automatisch ab, wenn jemand den Pumpenkopf aus irgendeinem Grund öffnet. Diese Technologie bietet zusätzlichen Schutz für Techniker und Bediener bei der Wartung oder dem Austausch von Schläuchen im Rahmen der vorbeugenden Wartung.

Eine Peristaltikpumpe wird zur Lösung schwieriger Probleme bei der Handhabung von Flüssigkeiten eingesetzt und ist besonders nützlich für die Handhabung steriler, scherempfindlicher oder hochreiner Flüssigkeiten. Durch die Konstruktion kommt die Flüssigkeit nur mit einer Komponente in Berührung, nämlich dem Schlauch, der speziell für die zu pumpende Flüssigkeit oder die gesetzlichen Anforderungen ausgewählt werden kann. Der Kontakt mit nur einer Komponente gewährleistet die Kompatibilität des Flüssigkeitsweges, wenn das richtige Schlauchmaterial gewählt wird. Dies verhindert Verunreinigungen und ein frühzeitiges Versagen der Schläuche. Die Peristaltikpumpe kann kontinuierlich pumpen oder in definierten Mengen dispensieren. Das Peristaltikpumpensystem ist eine Verdrängerpumpe und besteht aus drei Komponenten: Antrieb, Pumpenkopf und Schlauch.

Wie funktionieren Peristaltikpumpen?

Ein Pumpenkopf besteht nur aus zwei Teilen: Rotor und Gehäuse. Der Schlauch wird im Schlauchbett zwischen dem Rotor und dem Gehäuse platziert, wo er verschlossen (gequetscht) wird.

Die Rollen auf dem Rotor bewegen sich über den Schlauch und drücken die Flüssigkeit. Der Schlauch hinter den Walzen nimmt seine Form wieder an, erzeugt ein Vakuum und zieht die Flüssigkeit dahinter an.

Zwischen den Walzen bildet sich ein „Flüssigkeitskissen“. Dies hängt vom ID (Innendurchmesser) der Schläuche und der Geometrie des Rotors ab. Die Durchflussrate wird durch Multiplikation der Geschwindigkeit mit der Größe des Kissens bestimmt. Dieses Kissen bleibt ziemlich konstant, außer bei sehr zähflüssigen Flüssigkeiten.

Da der Schlauch die einzige Systemkomponente ist, die mit der Flüssigkeit in Berührung kommt, sind Peristaltikpumpen leicht zu reinigen, haben ein ausgezeichnetes Ansaugvermögen und eignen sich für viele verschiedene Anwendungen, von der Chemikalienzuführung bis zu medizinischen Geräten und der pharmazeutischen Produktion. Wenn jedoch die Schläuche im Rahmen der vorbeugenden Wartung oder einer neuen Einmalanwendung ausgetauscht werden, müssen die Bediener den Pumpenkopf öffnen. Dieser Vorgang legt die Rollen frei.

Bis vor kurzem erforderten die meisten Peristaltikpumpen, dass der Bediener den Pumpenmotor vor der Wartung abstellt oder ausschaltet. Dies gilt als Standardarbeitsanweisung (Standard Operating Procedure, SOP) bei der Arbeit mit elektromechanischen Geräten. Das Unterbrechen der Stromzufuhr oder das Ausschalten hilft, einen versehentlichen Betrieb des Geräts zu verhindern.

Bei Peristaltikpumpen müssen die Schläuche regelmäßig gewartet und ausgetauscht werden. Bei einigen älteren Pumpen muss der Pumpenkopf abgenommen werden, um die Schläuche auszutauschen. Bei neueren Pumpen, die sich leicht befüllen lassen, kann der Bediener den Schlauch austauschen, während der Pumpenkopf noch am Antrieb befestigt ist. Durch diese Innovation wurde das Risiko, mit einem rotierenden Rotor in Kontakt zu kommen, deutlich reduziert. Der zunehmende Fokus der Industrie auf Vorschriften und Sicherheit führte zu einer Verbesserung der Ergonomie am Arbeitsplatz und zur Entwicklung der Open-Head-Sensorverriegelung.

Ein zusätzlicher Schutz für die Arbeiter

Integrierte Open-Head-Sensorverriegelungen bieten zusätzlichen Schutz für Techniker und Bediener, die mit Schlauchwechseln und Routinewartungen in geschäftigen Produktionsumgebungen betraut sind. Diese neue Funktion ist besonders vorteilhaft für Peristaltikpumpen, die in einem System betrieben werden, in dem eine SPS oder ein SCADA-Computer die Pumpen von einem entfernten Standort aus steuern kann. Eine unerwartete Fernbetätigung der Pumpe wird durch die Open-Head-Sensorverriegelung verhindert, ähnlich wie bei einem Lockout/Tagout-Verfahren. Die Open-Head-Sensorverriegelung kann auch unerfahrene oder gelegentliche Benutzer von Peristaltikpumpen vor Verletzungen beim Befüllen oder dem Austausch der Schläuche schützen. Diese Sensortechnologie wird mit Schnellladepumpenköpfen gekoppelt, um den Antrieb abzuschalten, wenn der Pumpenkopf geöffnet wird, sodass die mit der Antriebswelle verbundenen beweglichen Rollen kein Risiko darstellen.

Darüber hinaus ist ein eigenständiges Sensorsystem eine Option für Besitzer von Peristaltikpumpen, die nicht über eine integrierte Open-Head-Sensorverriegelung verfügen, wie z. B. die Masterflex Pumpensysteme mit L/S^® Easy-Load^® II Pumpenkopf oder I/P^® Easy-Load Pumpenkopf. Wenn ein Bediener den Pumpenkopf absichtlich oder versehentlich öffnet, wird die Stromversorgung des Pumpenantriebs, der mit dem Steuergerät der Verriegelung verbunden ist, unterbrochen. Die Stromversorgung des Pumpenantriebs wird erst dann wiederhergestellt, wenn der Bediener den Pumpenkopf wieder schließt.

Das eigenständige System besteht aus dem Steuergerät der Verriegelung und einem neuen Open-Head-Pumpenkopf mit Sensorverriegelung. Der Pumpenkopf mit der Open-Head-Sensorverriegelung wird einfach an das Steuergerät der Verriegelung angeschlossen, der eine Steuerplatine enthält, die über geeignete Relais zur Unterbrechung der Netzspannung verfügt, wenn der Pumpenkopf geöffnet wird. Wenn der Pumpenkopf während des Betriebs geöffnet wird, schaltet das Steuergerät der Verriegelung den Antrieb sofort ab. Die Stromversorgung des Pumpenantriebs wird erst dann wiederhergestellt, wenn der Bediener den geöffneten Pumpenkopf wieder schließt. Eine Anzeigelampe an dem Kasten gibt Aufschluss über den Zustand des Sensorkopfes.

Das Steuergerät der Verriegelung des eigenständigen Systems akzeptiert Eingangssignale von bis zu zwei gestapelten Pumpenköpfen und reagiert, wenn einer der beiden Köpfe geöffnet wird. Die Box wird mit einem Sensor-Kurzschlussstecker geliefert, der einen Einkanalbetrieb ermöglicht. Wenn ein Zweikanalbetrieb gewünscht ist, wird dieser Stecker entfernt und der zweite Kopf angeschlossen. Dieses eigenständige System ist außerdem gemäß NEMA 4X/IP66 für die Reinigung zertifiziert und damit ideal für die Lebensmittelverarbeitung und andere Branchen mit kritischen Reinigungsprotokollen.

Die Open-Head-Sensorverriegelung und das eigenständige System sind wichtig für den Schutz von Technikern und Bedienern, die mit Peristaltikpumpen arbeiten. Die Technologie wird die Sicherheit am Arbeitsplatz erhöhen, da immer mehr Unternehmen diese Funktion in ihre Schlauchpumpenflotte aufnehmen.