Kundenfall|Wie können Radialventilatorlaufräder in einer Umgebung mit 35 % Wasserstoffperoxid Korrosion widerstehen?

Kundenfall|Wie kannRadialventilatorLaufräder widerstehen Korrosion in einer Umgebung mit 35 % Wasserstoffperoxid?

Bei konventionellen Lüftungsanwendungen wählen Ingenieure Ventilatoren typischerweise basierend auf ausLuftstrom, statischer Druck, Lärm und Stromverbrauch. Wenn jedoch Geräte kontinuierlich in Umgebungen mit Umgebungstemperaturen betrieben werden müssen35 % Wasserstoffperoxid (H₂O₂)oderverdampftes Wasserstoffperoxid (VPHP), die Herausforderung ändert sich.

Selbst wenn ein Lüfter den erforderlichen Luftstrom liefern kann, ist er esLaufradmaterial und Oberflächenbehandlungmüssen der chemischen Umgebung nicht unbedingt langfristig standhalten.

Im August 2025 wandte sich ein Pharmagerätehersteller mit einer konkreten Frage an Blauberg Motoren:

Könnte das vorhandene PA6+GF-Laufrad der Korrosion in einer Umgebung mit 35 % Wasserstoffperoxid widerstehen? Könnte Blauberg Motoren ein Polymer- oder ein anderes korrosionsbeständiges Laufrad bereitstellen, das für VPHP-Geräte geeignet ist?

Dabei handelte es sich nicht um einen einfachen Produktaustausch. Stattdessen wurde daraus ein gemeinsames Fan--Auswahlprojekt, an dem Folgendes beteiligt war:chemische Kompatibilität, Luftstrom und statischer Druck, Installationsabmessungen, Kontrollmethoden und Validierungsverfahren.

Projekthintergrund

Der Kunde ist ein Gerätehersteller für die pharmazeutische und biotechnologische Industrie, dessen Geschäftsfelder medizinische Anwendungen, Sicherheit radioaktiver Stoffe, Pharmazeutika und Biotechnologie sowie kundenspezifische technische Projekte umfassen.

Für dieses Projekt benötigte der Kunde Radialventilatoren für Anlagen mit Wasserstoffperoxid.

Solche Geräte erfordern eine mehr als ausreichende Belüftungskapazität. Außerdem wird großer Wert auf die Materialverträglichkeit und die Stabilität der Reinigungs- und Desinfektionsprozesse gelegt.

Wenn es bei einem Laufrad aufgrund der Einwirkung chemischer Medien zu Materialverschlechterung, Ablösung der Beschichtung, Kantenkorrosion oder Veränderungen im dynamischen Gleichgewicht kommt, können die Folgen über die Lebensdauer des Ventilators hinausgehen. Diese Probleme können auch zu einem verringerten Luftstrom, erhöhtem Lärm und Vibrationen sowie Störungen der internen Luftzirkulation und Druckregelung führen.

Für diese Anwendung stellte der Kunde folgende Anforderungen an den Radialventilator:

• Betriebsmedium:35 % H₂O₂, einschließlich VPHP-Anwendungen;
• Laufraddurchmesser:190–250 mm;
• Zielluftstrom:ca. 300–1500 m³/h;
• Druckbedarf:ca. 500–600 Pa;
• Anforderungen an die Stromversorgung:unter 72 V.

Diese Bedingungen führten dazu, dass die Lösung vier Anforderungen gleichzeitig erfüllen musste: Korrosionsbeständigkeit, Dimensionskompatibilität, ausreichende aerodynamische Leistung und Kontrollierbarkeit.

Tatsächliche Herausforderungen

1|Begrenzte langfristige Betriebsdaten zur chemischen Kompatibilität

Die Materialbezeichnung allein reicht nicht aus, um die langfristige Zuverlässigkeit des Ventilators bei einer bestimmten chemischen Konzentration, Temperatur, Expositionsdauer und Anzahl der Betriebszyklen zu gewährleisten.

Aus diesem Grund hat das Projekt die allgemeine Frage der „Korrosionsbeständigkeit“ in eine Reihe messbarer und überprüfbarer Kriterien überführt.

Der Validierungsprozess müsste mögliche Änderungen des Oberflächenzustands, der Schaufelkanten, der Verbindungsbereiche, des dynamischen Gleichgewichts, des Luftstroms, des statischen Drucks, der Strömung und der Vibration überwachen.

2|Zwei Größenanforderungen auf derselben Geräteplattform

Der Kunde benötigte eine Abdeckung des Größenbereichs190–250 mm, und kein direkter Ersatz für eine einzelne Einbauposition.

Die endgültige Lösung nahm daher eine Kombination von an190 mmUnd250 mmPrototypen, die es dem Kunden ermöglichen, die Ventilatoren separat an verschiedenen Einbaupositionen zu validieren.

3|Betriebsbedingungen mit hohem-Widerstand erfordern mehr als den maximalen Luftstrom

Der Kunde benötigte ca500–600 Pa Druck, was darauf hinweist, dass der Lüfter unter Systemwiderstand und nicht unter freien -Luftbedingungen betrieben wurde.

Filter, Gerätekammern, Bögen und interne Zirkulationswege tragen alle zum Systemwiderstand bei.

Das aussagekräftige Leistungskriterium ist daher nicht einfach der maximale Luftstrom des Lüfters, sondern dessen tatsächlicherBetriebspunkt beim angestrebten statischen Druck.

Zwei technische Wege: Elektrophoretische Beschichtung und PTFE-Beschichtung

Basierend auf den Anforderungen des Kunden an Korrosionsbeständigkeit, Leistungsstabilität und Gerätekompatibilität schlug Blauberg Motoren zwei verschiedene Laufradlösungen vor, sodass der Kunde je nach tatsächlichen Betriebsbedingungen, Budget und Validierungsstadium die am besten geeignete Option auswählen konnte.

Route A|Elektrophoretisch beschichtetes Laufrad aus verzinktem Stahl

Die entsprechenden Modelle sindBE-B190K-EC-03 Und BE-B250K-EC-N07.

Diese Lösung bietet geringere Kosten und eignet sich für Anwendungen, bei denen das Ausmaß der Korrosionsbelastung relativ kontrollierbar ist, sowie für strukturelle Überprüfungen im Frühstadium oder für Projekte mit größerer Budgetsensitivität.

Route B|PTFE-beschichtetes Metalllaufrad

Die entsprechenden Modelle sindBE-B190L-EC-03UndBE-B250L-EC-N07.

Diese Lösung verwendet ein Metalllaufrad, um die strukturelle Stabilität aufrechtzuerhalten, und wendet a anPTFE-Oberflächenbehandlungum die Eignung des Laufrads für die chemische Zielumgebung zu verbessern.

Im Vergleich zur Variante der elektrophoretischen Beschichtung ist diese Lösung stärker auf den Kunden abgestimmt35 % H₂O₂ / VPHP-Betriebsbedingungen.

Nach dem Vergleich der beiden technischen Routen entschied sich der Kunde schließlich für den Kauf einerBE-B190L-EC-03und einsBE-B250L-EC-N07für Gerätetests.

Technische Highlights

Metallbasismaterial kombiniert mit PTFE-Oberflächenbehandlung

Das Engineering-Konzept verwendet averzinktes Stahllaufrad als strukturelle Basis, gefolgt von einer PTFE-Oberflächenbehandlung.

Diese Kombination soll ausgleichenStrukturstabilität des Laufradsmit verbesserter Anpassungsfähigkeit an die chemische Zielumgebung.

Zwei Größen auf derselben 48-VDC-Steuerungsplattform

Beide Prototypen verwenden a48 VDC EC-Plattformund Unterstützung0–10 VDC/PWM-Geschwindigkeitsregelung.

Durch die Verwendung derselben Spannungs- und Steuerungsplattform kann die wiederholte Anpassung der Stromversorgungs- und Steuerungsschnittstellen des Kunden reduziert werden.

Beide Lüfter verfügen außerdem über einen Blockierungs--Rotor-, Über--Temperatur-, Über-Spannungs-, Unter--Spannungs- und Über{4}}-Schutz sowie eine Sanftanlauffunktion.

Prototypenkombination für unterschiedliche Gerätepositionen

Der190-mm-Modelleignet sich für Einbaulagen mit eingeschränkteren Platzverhältnissen.

Der250-mm-Modellist für Positionen gedacht, die einen höheren Luftstrom erfordern oder mehr Installationsraum bieten.

Da beide Modelle das gleiche PTFE-Behandlungskonzept verwenden, kann der Kunde den Validierungsprozess auf Unterschiede konzentrierenGröße, Luftstrom und Systemwiderstand.

Quantitativer Vergleich: Schlüsselparameter der beiden ausgewählten Prototypen

Gemäß den Leistungskurven in den Produktdatenblättern bietet der BE-B190L-EC-03 ein freies-Luftvolumen von ca. 900 m³/h und einen statischen Abschaltdruck von ca. 850 Pa.

Der BE-B250L-EC-N07 bietet ein freies-Luftstromvolumen von ca. 1900 m³/h und einen statischen Abschaltdruck von ca. 960 Pa.

BE-B190L-EC-03 PQ-Kurve (Spezifikationen)

BE-B250L-EC-N07 P-Q-Kurve (Spezifikationen)

Bei diesen Werten handelt es sich um ungefähre Werte aus den Datenblattkurven. Der endgültige Betriebspunkt muss durch tatsächliche Tests anhand des Systemwiderstands der Kundenausrüstung bestätigt werden.

Kundenentscheidung: Kauf als Bestätigung der gewählten Lösung

Den Produktdatenblättern zufolge bietet die neue Lösung die folgenden wichtigen technischen Parameter:

Die Lösung deckt beides ab190 mm und 250 mmGrößenbereiche;

• Datenblatt: Die freien-Luftstromvolumina sind ungefähre Angaben900 m³/h und 1900 m³/h;
• Die statischen Abschaltdrücke-belaufen sich auf ungefähre Werte850 Pa und 960 Pa;
• Maximale Eingangsleistungen sind170 W und 200 W, jeweils;
• Beide Modelle arbeiten bei48 VDCund Unterstützung0–10 VDC/PWM-Geschwindigkeitsregelung.

Obwohl die PTFE-beschichteten Prototypen mehr kosten als die elektrophoretisch beschichteten Versionen, legte der Kunde Wert darauf, das potenzielle Risiko eines Ausfalls in der chemischen Umgebung zu reduzieren, anstatt einfach nur die Kosten für den Prototyp zu minimieren.

Der Kunde wählte daher diePTFE-Lösung, was für die angestrebten Betriebsbedingungen als geeigneter erachtet wurde.

Anschließend kaufte der Kunde eine Einheit jedes PTFE{0}}beschichteten Modells, und das Projekt trat einTest- und Validierungsphase auf Ausrüstungsebene-.

Empfohlene Kundenvalidierungsmethoden

Korrosion-Zyklusprüfung

Der Kunde sollte die H₂O₂-Konzentration, die Temperatur, die Expositionsdauer pro Zyklus, die Anzahl der Zyklen und die Abschaltzeit zwischen den Zyklen aufzeichnen.

Die Inspektion sollte sich auf PTFE-Oberflächenhaftung, Verfärbung, Blasenbildung, Abblättern oder Delaminierung der Beschichtung, Klingenkanten und Verbindungsbereiche konzentrieren.

Prüfung des Luftstroms und des statischen Drucks

Wenn der Ventilator in die komplette Anlage eingebaut ist, sollte der Kunde Steuersignal, Luftstrom, statischen Druck und Drehzahl aufzeichnen.

Der Zweck besteht darin, zu bestätigen, ob der tatsächliche Betriebspunkt innerhalb eines stabilen Betriebsbereichs bleibt.

Freie -Luftstromdaten sollten nicht als Ersatz für den tatsächlich im Gerät gemessenen Luftstrom verwendet werden.

Elektrische und Kontrollprüfungen

Der Kunde sollte den Start und Betrieb des Ventilators innerhalb der angegebenen Grenzen überprüfen38–57 / 58 VDC Spannungsbereich.

Das Testen sollte auch abdecken0–10 VDC/PWM-Geschwindigkeitsregelung, Geschwindigkeitsrückmeldung und Schutzlogik.

Vibrations- und Lärmtrendüberwachung

Vor dem Test sollte eine Basislinie erstellt werden, gefolgt von wiederholten Messungen nach mehreren chemischen Expositionszyklen.

Wenn Vibrationen, Strom oder Geräusche weiter zunehmen, sollte der Kunde gleichzeitig den Zustand der Beschichtung, Ablagerungen, das Gleichgewicht des Laufrads und den tatsächlichen Betriebspunkt des Ventilators überprüfen.

Zusammenfassung der zusätzlichen Spezifikationen

Spezifikationen Hinweise

Die oben genannten Parameter werden unter spezifizierten Testbedingungen ermittelt.

TatsächlichLuftstrom, statischer Druck, Stromverbrauch und Lärmin der Endausrüstung kann durch Einlass- und Auslassstrukturen, Installationsabstände des Systemwiderstands und Luftstromverzerrungen beeinflusst werden.

Die chemische Kompatibilität muss vom Kunden noch unter tatsächlichen Betriebsbedingungen validiert werden, einschließlich der realenchemisches Medium, Konzentration, Temperatur und Expositionszyklusprofil.

Letzte Gedanken

In Pharma-, Biotechnologie- und Desinfektionsgeräten kann die Auswahl eines Ventilators nicht damit aufhören, einfach ein Produkt mit ähnlicher Größe und Luftstrom zu finden.

EinmalH₂O₂ oder VPHPwird Teil der Betriebsumgebung, dieLaufradmaterial, Oberflächenbehandlung, Kontrollplattform und ValidierungsmethodeSie alle tragen dazu bei, festzustellen, ob die endgültige Lösung zuverlässig ist.

Der Wert dieses Projekts bestand nicht einfach darin, ein vorhandenes Laufrad durch eine PTFE-beschichtete Version zu ersetzen. Stattdessen wandelte Blauberg Motoren die anfängliche Materialkompatibilitätsfrage des Kunden in zwei vergleichbare, auswählbare und überprüfbare Konstruktionswege um und lieferte schließlich zwei Prototypengrößen, um unterschiedliche Installations- und Luftstromanforderungen abzudecken.

Der nächste Schritt ist die weitere Validierung. Nur durch kontinuierliche Überwachung der Leistung des Korrosionszyklus, des tatsächlichen Systembetriebspunkts, des Stroms, der Vibration und des Geräuschpegels kann die Lösung für den Übergang von einer „durchführbaren Lüfterauswahl“ zu einer „langfristigen Zuverlässigkeit“ vollständig validiert werden.