Pneumatik

Kurzdefinition

Die Pneumatik nutzt komprimierte Luft als Energieträger zur Steuerung und Kraftübertragung in industriellen Automatisierungssystemen. Sie zeichnet sich durch einfache Installation, Wartungsarmut und inhärente Explosionssicherheit aus. Pneumatische Systeme umfassen Kompressoren, Druckluftspeicher, Ventile, Zylinder und Wartungseinheiten. In Membranfiltrationsanlagen werden pneumatische Aktoren für schnelle Schaltventile, Membranpumpen, Probenahme-Systeme und Sicherheitsfunktionen eingesetzt, besonders in hygienischen oder explosionsgefährdeten Bereichen.

Funktionsprinzip

Kompressoren erzeugen Druckluft von typischerweise 6-8 bar, die in Druckbehältern gespeichert wird. Wartungseinheiten (Filterregler-Öler-Kombinationen) bereiten die Druckluft auf und stellen konstanten Betriebsdruck sicher. Pneumatikventile, meist als 3/2- oder 5/2-Wegeventile ausgeführt, steuern Richtung und Durchfluss zur Zylinderbetätigung. Einfach- oder doppeltwirkende Zylinder wandeln Druckluft in lineare Bewegung. Die elektrische Ansteuerung erfolgt über SPS-gesteuerte Magnetventile. Proportionalventile ermöglichen stufenlose Druck- und Geschwindigkeitsregelung. Drucksensoren und Positionsschalter liefern Rückmeldungen an die Steuerung.

Anwendungsgebiete

Pneumatik ist in der Membranfiltration besonders relevant für hygienische Anwendungen, da Druckluft im Leckagefall unkritisch ist. Doppelmembranpumpen (AODD) fördern abrasive oder schersensitive Medien schonend. Pneumatische Membranventile gewährleisten totraumarme, sterilisierbare Absperrung in pharmazeutischen Prozessen. Schnelle Schaltzyklen bei Rückspülvorgängen profitieren von der hohen Dynamik pneumatischer Aktoren.

Typische Anwendungsbereiche:

• AODD-Pumpen (Air Operated Double Diaphragm) für Konzentratförderung
• Pneumatische Membranventile in sterilen Prozessen
• Schnellschaltende Rückspülventile für Crossflow-Systeme
• Druckluftbetriebene Probenahmeeinrichtungen
• Notabsperrventile mit Federspeicherfunktion (Fail-Safe)

Zusammenfassung

Pneumatik bietet Einfachheit, Sicherheit und Hygiene bei moderaten Investitionskosten. Sie ist ideal für Anwendungen mit häufigen Schaltvorgängen und in sensiblen Produktionsbereichen. Für Betreiber bedeutet sie geringe Wartungskosten, hohe Verfügbarkeit und einfache Integration in bestehende Druckluftsysteme, besonders in lebensmittel- und pharmazeutischen Filtrationsanlagen.