Vom Schmiermittel bis zum Polsterschaum

Schraubenspindelpumpen in chemischen Anwendungen

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15.10.2015 Druck ist bei vielen Förderaufgaben in der chemischen Industrie ein entscheidendes Kriterium, etwa wenn es um Sperrflüssigkeiten oder die Schmierung schwerer Maschinen. Netzsch Pumpen & Systeme hat daher verschiedene Baureihen von Schraubenspindelpumpen in Zwei-, Drei- und Vier-Spindel Ausführung entwickelt, die auch auf engem Raum hohe Drücke von bis zu 80 bar erzeugen können.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Bei vielen Anwendungen ist der Druck ein maßgebliches Kriterium. Darum besteht die vorgestellte Baureihe aus drei verschiedenen Grundmodellen, die auf engem Raum bis zu 80 bar erzeugen können.
  • Aufgrund der Tatsache, dass der Hersteller die Pumpen für jeden Anwendungsfall anpasst, ermöglichen diese auch ohne aufwendige Wartung lange Laufzeiten.
  • Dazu tragen auch die projektabhängig eingesetzten Werkstoffe bei.  

Die sogenannten Notos-Pumpen erreichen aufgrund ihrer Geometrien und Materialien sowie durch ihren hydraulischen Ausgleich eine hohe Betriebseffizienz und lange Standzeiten, ohne dass der Betreiber sie aufwendig warten muss. Auch eignen sie sich je nach Typ für schmierende oder nicht schmierende Medien mit Temperaturen bis 300 °C. Ein Hauptmerkmal der Pumpen ist ihre hohe Robustheit, die aufgrund der Bedingungen, unter denen die Schraubenspindelpumpen laufen, für einen zuverlässigen Betrieb unerlässlich ist.

Hydraulischer Ausgleich und stabiles Material
Damit die Pumpe auch bei hohen Drücken arbeiten kann, sind zum einen sehr harte Materialien verbaut: Je nach konkretem Anwendungsgebiet nutzen die Ingenieure Grauguss, Chrom-Nickel-Stahl, Duplex oder auch Hastelloy. Auf diese Weise biegen sich die Spindeln selbst bei hohen Lasten, wie sie beim Erzeugen von Drücken von 80 bar entstehen, nur minimal durch, was sonst zu erhöhter Reibung und Schäden führen kann. Zum anderen reduziert der hydraulische Ausgleich die Wirkkräfte. Dieser entsteht durch die spezielle Geometrie der Förderelemente und wird durch eine Verbindung zwischen der Hochdruckseite und der Saugseite erreicht. Dadurch senkt sich der Druck in bestimmten Bereichen, beispielsweise im Dichtungsraum oder an den Stirnflächen der Nebenspindeln, und gleicht sich dem Saugdruck an. Dies verhindert, dass die axialen Kräfte die Nebenspindeln auf die Saugseite drücken, wo sich durch die gesteigerte Reibung der Energieverbrauch erhöhen und die Lebenszeit verringern würden. Durch den Ausgleich heben sich die Kräfte stattdessen auf, die Netto-Axialkraft ist bei dieser Lösung also gleich Null. An den Laufspindeln nehmen zudem gesonderte Lagerbuchsen die axialen oder radialen Kräfte auf und beugen unerwünschten, verschleißintensiven Berührungen zwischen den verschiedenen Komponenten vor.

Zuverlässige Flüssigkeitsbarriere
Zusätzlich wurden die Spindeln und das Gehäuse geometrisch so optimiert, dass während der Förderung kaum Turbulenzen, Pulsation oder Vibrationen auftreten – das schont die Bestandteile der Pumpe wie auch das Medium. Auch legt der Hersteller generell alle seine Pumpen auf das jeweilige Einsatzgebiet aus, etwa was Größe und Drehzahl betrifft. Das minimiert mögliche Abnutzungs- oder Schadensrisiken und ermöglicht lange Standzeit ohne hohen Wartungsaufwand. Diese Robustheit bei hohen Drücken war auch für einen Hersteller von Abdichtungslösungen entscheidend, der die 3NS-Pumpen für die Zufuhr von Sperrflüssigkeit in Doppeldichtungen nutzt. Als Flüssigkeitsbarriere kommen dabei Diesel, Schmieröl oder auch ein anderes kompatibles Sperrmedium zum Einsatz; in jedem Fall aber muss der Sperrdruck höher sein als der Prozessdruck, um eine sichere Abdichtung gegenüber der Atmosphäre zu erreichen. Die geforderten Werte kann nur eine Verdrängerpumpe erreichen, allerdings sollte das Gesamtsystem möglichst platzsparend bleiben. Da Exzenterschnecken- oder Drehkolbenpumpen hohe Drücke gar nicht oder nur auf Kosten eines sehr großen Bauraums liefern können, fiel die Wahl auf die kompakte Schraubenspindelpumpe.

Heftausgabe: Oktober 2015
Seite:
Antonio Castilhols, Global Leader Pumps Screws, Manager Sales bei Netzsch do Brasil

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Antonio Castilhols, Global Leader Pumps Screws, Manager Sales bei Netzsch do Brasil

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