Werkstoffauswahl für Doppelmembranpumpen

Aggressive Chemikalien, abrasive Feststoffe und anspruchsvolle Prozessbedingungen stellen hohe Anforderungen an Werkstoffe. Die richtige Kombination aus Gehäuse-, Membran-, Kugel-, Ventilsitz- und Dichtungswerkstoffen entscheidet über Standzeit, Betriebssicherheit und Wartungsaufwand. Dieser Leitfaden unterstützt Sie bei der Auswahl der passenden Werkstoffkombination für Ihre Anwendung.

Warum ist die richtige Werkstoffauswahl entscheidend?

Die Auswahl der richtigen Werkstoffkombination ist entscheidend für die Lebensdauer, Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit einer Doppelmembranpumpe. Neben der chemischen Beständigkeit beeinflussen auch Abrasivität, Temperatur, Konzentration, Feststoffanteil sowie die jeweiligen Betriebsbedingungen die Auswahl von Gehäuse-, Membran-, Kugel-, Ventilsitz- und Dichtungswerkstoffen.

Erst das optimale Zusammenspiel aller medienberührten Komponenten gewährleistet einen zuverlässigen und langlebigen Pumpenbetrieb. Deshalb sollte die Werkstoffauswahl immer auf Basis der tatsächlichen Einsatzbedingungen erfolgen und nicht ausschließlich anhand der chemischen Zusammensetzung des Fördermediums.

Werkstoffe im Überblick

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Gehäusewerkstoffe

Kunststoffgehäuse für aggressive Medien

Kunststoffgehäuse kommen insbesondere bei aggressiven und korrosiven Fördermedien zum Einsatz. Polypropylen und PVDF unterscheiden sich hinsichtlich chemischer Beständigkeit, Temperaturbelastbarkeit, mechanischer Eigenschaften und Wirtschaftlichkeit. Die folgende Übersicht unterstützt bei einer ersten Einordnung.

Werkstoff Besondere Stärken Typische Anwendungen Grenzen und Auswahlhinweise
Polypropylen PP
Korrosionsbeständig Geringes Gewicht Wirtschaftlich
Viele Säuren und Laugen, Wasseraufbereitung, Galvanik, Dosier- und Transferprozesse sowie allgemeine Anwendungen in der chemischen Industrie. Für zahlreiche Standardanwendungen geeignet. Bei höheren Temperaturen, besonders aggressiven Oxidationsmitteln oder stark abrasiven Medien können PVDF oder metallische Werkstoffe die geeignetere Lösung darstellen.
Polyvinylidenfluorid PVDF
Sehr hohe Chemiebeständigkeit Oxidationsbeständig Temperaturbelastbar
Hochaggressive Chemikalien, Beiz- und Ätzprozesse, Oberflächentechnik, Galvanik sowie anspruchsvolle Anwendungen in der Chemie- und Elektronikindustrie. PVDF ist ein Hochleistungswerkstoff und daher mit höheren Investitionskosten verbunden. Für weniger aggressive Medien kann PP technisch ausreichend und wirtschaftlicher sein.
Hinweis: Die chemische Beständigkeit des Pumpengehäuses darf nicht isoliert betrachtet werden. Auch Membranen, Kugeln, Ventilsitze und Dichtungen müssen für das Fördermedium und die tatsächlichen Prozessbedingungen geeignet sein.

Gehäusewerkstoffe

Metallgehäuse für anspruchsvolle Anwendungen

Metallgehäuse bieten eine hohe mechanische Stabilität und eignen sich je nach Werkstoff für allgemeine Industrieprozesse, abrasive Medien, hygienische Anwendungen oder hochkorrosive Chemikalien. Entscheidend sind das Fördermedium, die mechanische Beanspruchung, die Temperatur und die jeweiligen Betriebsbedingungen.

Werkstoff Besondere Stärken Typische Anwendungen Grenzen und Auswahlhinweise
Aluminium Leichtmetall
Geringes Gewicht Mechanisch stabil Wirtschaftlich
Öle, Schmierstoffe, Farben, Lacke, Kraftstoffe, Lösungsmittel und allgemeine industrielle Transferprozesse. Nicht für stark saure oder stark alkalische Medien geeignet. Bei korrosiven Chemikalien sollten Kunststoff, Edelstahl oder Hastelloy® C geprüft werden.
Edelstahl Korrosionsbeständiger Stahl
Korrosionsbeständig Hygienisch Temperaturbeständig
Chemische Industrie, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Pharmaindustrie, Wasseraufbereitung und allgemeine Prozessindustrie. Die Beständigkeit hängt von der verwendeten Edelstahlsorte ab. Chloridhaltige Medien und bestimmte stark oxidierende Säuren können Korrosion verursachen.
Gusseisen Robuster Industriewerkstoff
Sehr robust Verschleißbeständig Hohe Festigkeit
Schlämme, Suspensionen, Farben, Beschichtungen, Keramik, Baustoffindustrie, Bergbau und mechanisch anspruchsvolle Förderaufgaben. Für stark korrosive Medien nur eingeschränkt geeignet. Die chemische Verträglichkeit muss vor dem Einsatz anwendungsbezogen geprüft werden.
Hastelloy® C Nickelbasislegierung
Sehr hohe Korrosionsbeständigkeit Hohe Festigkeit Extreme Bedingungen
Hochaggressive Chemikalien, petrochemische Prozesse, Beiz- und Ätzanwendungen sowie Spezialprozesse mit sehr hohen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit. Aufgrund der höheren Investitionskosten sollte der Einsatz anwendungsbezogen bewertet werden. In weniger anspruchsvollen Prozessen können Edelstahl, PP oder PVDF wirtschaftlicher sein.
Hinweis: Die dargestellten Eigenschaften dienen einer ersten Orientierung und stellen keine verbindliche chemische Freigabe dar. Konzentration, Temperatur, Feststoffanteil, Partikelgröße, Betriebsdruck und Förderleistung müssen bei der Pumpenauslegung berücksichtigt werden.

Medienberührte Komponenten

Membranwerkstoffe für ARO Doppelmembranpumpen

Die Membrane ist das zentrale Förderelement einer Doppelmembranpumpe und beeinflusst maßgeblich Förderleistung, Standzeit und Betriebssicherheit. Je nach Fördermedium unterscheiden sich die Anforderungen an chemische Beständigkeit, Abrasionsfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und Flexibilität. Die folgende Übersicht unterstützt bei einer ersten Werkstoffauswahl.

Werkstoff Temperaturbereich Chemische
Beständigkeit
Abrasion Flexibilität Typische Anwendungen
PTFE +4 bis +107 °C A C C Hochaggressive Säuren, Laugen und Lösungsmittel
Santoprene® (TPE) −40 bis +107 °C A A A Allgemeine Chemie, Wasseraufbereitung und Prozessindustrie
Hytrel® (TPE) −29 bis +82 °C C A A Abrasive Medien, Schlämme und Suspensionen
Neopren −18 bis +93 °C B B B Wasser, Schlämme und allgemeine Industrieanwendungen
NBR / Buna-N −12 bis +82 °C B B B Öle, Kraftstoffe und Schmierstoffe
FKM / Viton® −40 bis +177 °C A C C Lösungsmittel, erhöhte Temperaturen und chemische Prozesse
A Ausgezeichnet
B Gut
C Mittel
D Eingeschränkt
Hinweis: Die angegebenen Temperaturbereiche beziehen sich auf die mechanischen Einsatzgrenzen der Werkstoffe und dienen als Orientierung. Abhängig vom Fördermedium, der Konzentration und den Betriebsbedingungen kann die tatsächlich zulässige Betriebstemperatur niedriger ausfallen. Nicht alle Werkstoffe sind für sämtliche Pumpenmodelle verfügbar.

Technische Hilfsmittel

ARO Chemguides zur Medienbeständigkeit

Die ARO Chemguides unterstützen bei einer ersten Beurteilung der chemischen Verträglichkeit von Gehäuse-, Membran-, Kugel-, Ventilsitz- und Dichtungswerkstoffen. Die Angaben dienen als technische Orientierung und müssen gemeinsam mit Temperatur, Konzentration und Betriebsbedingungen bewertet werden.

Hinweis: Ein Chemguide ersetzt keine vollständige Pumpenauslegung. Bereits geringe Änderungen bei Konzentration, Temperatur oder Prozessführung können die Werkstoffverträglichkeit beeinflussen. Bei unklaren oder sicherheitskritischen Anwendungen sollte die Werkstoff- und Pumpenberatung genutzt werden.

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Die optimale Werkstoffkombination hängt nicht nur vom Fördermedium ab. Auch Temperatur, Konzentration, Abrasivität, Feststoffanteil, Fördermenge, Druckverhältnisse und bestehende Pumpenausführungen beeinflussen die Auswahl. Mit unserer Werkstoff- und Pumpenberatung können sowohl neue Anwendungen ausgelegt als auch bereits eingesetzte ARO Pumpen technisch überprüft werden.

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