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Use-case Pumps

 

Exzenterschneckenpumpen, auch als Moineau-Pumpen oder Progressivkavitätenpumpen bekannt, sind eine Art von Verdrängerpumpen, die zum Pumpen von Flüssigkeiten mit hoher Viskosität, Schlamm oder abrasiven Materialien verwendet werden. Sie bestehen aus einem rotorischen Teil, der Exzenterschnecke (ein schraubenförmiger Rotor), und einem statorischen Teil, das aus einem elastischen Material besteht und eine doppelte Schraubenwindung aufweist. 

Die Optimierung von Exzenterschneckenpumpen kann mehrere Aspekte beinhalten: 

Effizienzsteigerung: Dies kann durch die Verbesserung des Designs der Schnecke und des Stators, die Auswahl geeigneter Materialien und die Verbesserung der Herstellungsprozesse erreicht werden. 

Lebensdauerverlängerung: Die Lebensdauer der Pumpe kann durch die Auswahl widerstandsfähiger Materialien, die Verbesserung der Wartungsprozesse und die Reduzierung der Abnutzung der Schnecke und des Stators verbessert werden. 

Anpassungsfähigkeit: Die Fähigkeit der Pumpe, eine Vielzahl von Flüssigkeiten zu handhaben, kann durch die Anpassung des Designs und der Materialien der Schnecke und des Stators verbessert werden. 

Reduzierung der Betriebskosten: Dies kann durch die Verbesserung der Energieeffizienz, die Reduzierung der Wartungskosten und die Verlängerung der Lebensdauer der Pumpe erreicht werden. 

Simulation und Modellierung können bei der Optimierung von Exzenterschneckenpumpen eine wichtige Rolle spielen, da sie es ermöglichen, verschiedene Design- und Betriebsparameter zu testen und zu optimieren, ohne teure und zeitaufwendige physische Tests durchführen zu müssen. 

Ausgangssituation

Die Optimierung von Exzenterschneckenpumpen basiert auf iterativem Design, manuellen Anpassungen, Ingenieurserfahrung und realen Tests zur Leistungssteigerung. 

2.

Problembereich

Hauptprobleme sind hoher Zeitaufwand für manuelle Anpassungen, Materialverschwendung und starke Abhängigkeit von der individuellen Expertise der Ingenieure. 

Ziel

Das Ziel beim Einsatz von Simulationen ist es, Einblicke in den Pumpenbetrieb zu gewinnen, um Design und Leistung zu optimieren. Dadurch können Experimente reduziert, Kosten gesenkt und Effizienzsteigerungen erreicht werden. 

Relevante KPI’s

– Pumpeneffizienz: Messung des Verhältnisses von Förderleistung zur aufgewendeten Energie.
– Verschleiß- und Wartungskosten: Erfassung der Kosten für die Instandhaltung und den Austausch von Verschleißteilen.
– Förderleistung: Quantitative Bewertung der Menge an gefördertem Material pro Zeiteinheit.
– Lebensdauer der Pumpe: Maß für die Zeitdauer, in der die Pumpe zuverlässig arbeitet, bevor eine Instandhaltung erforderlich ist.
– Energieeffizienz: Bewertung des Energieverbrauchs der Pumpe im Verhältnis zur erzeugten Förderleistung.
– Prozessstabilität: Erfassung der Konsistenz und Zuverlässigkeit des Pumpenbetriebs. 

Was machen wir eigentlich?

Wir unterstützen mit unseren DeepTech Lösungen Kunden aus der Industrie dabei, die technische Effizienz von Prozessen und Maschinen zu steigern und den Ressourcenverbrauch zu minimieren. Zum Einsatz kommen KI-basierte Vorhersage und Konstruktionsassistenten, die einerseits eine schnelle Beurteilung vieler verschiedener Designentwürfe im sog. Rapid-Prototyping Verfahren ermöglichen und andererseits etwaige Optimierungspotentiale aufdecken sollen. Als Grundlage dienen digitale Abbilder der entsprechenden Prozesse, die mit Hilfe von vollautomatischen Simulationen analysiert werden können. Dadurch können große Datenpools synthetisiert werden mit denen die KI-Assistenzsysteme arbeiten können.

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