Bei magnetisch gekuppelten Pumpen wird das Laufrad üblicher Weise mit dem Innenmagneten über flüssigkeitsgeschmierte Gleitlager gelagert. Schnell laufende Gleitlager benötigen prinzipbedingt einen durchgängigen Flüssigkeitsfilm, um die Lagerreibung und die hierdurch zwangsläufig entstehende Reibungswärme möglichst gering zu halten und das Lager ausreichend zu kühlen.
Verschiedene Pumpenhersteller haben bisher versucht, die Gleitlagerung so zu modifizieren, dass entweder durch spezielle Lagerwerkstoffe oder Anordnung der Lager weniger Wärme erzeugt wird oder durch eine bessere Flüssigkeitsführung innerhalb der Pumpe die entstehende Wärme besser abtransportiert wird. Hierdurch wurde versucht, dass auch bei Mangelschmierung die umliegenden Kunststoffteile der Pumpe nicht beschädigt werden. Somit werden diese Pumpen als
- trockenlauffähig,
- extrem trockenlauffähig,
- trockenlaufgeeignet oder
- bedingt trockenlaufgeeignet
bezeichnet.
Wirklich trockenlaufsicher
Die neue magnetisch gekuppelte Kreiselpumpe RM-TS arbeitet ohne Gleitlager. Diese erstmals bei magnetisch gekuppelten Kreiselpumpen eingesetzte Lagerung verfügt über derart geringere Reibwerte und somit minimale Erwärmung, dass eine Kühlung oder Schmierung durch Flüssigkeit nicht mehr erforderlich ist. Die Lagerung der Pumpe ist so gut, dass die Temperaturerhöhung bei Trockenlauf maximal um 5°C über der Umgebungstemperatur liegt. Damit ist diese Pumpe nach Angabe des Herstellers absolut trockenlaufsicher. Als nicht unerheblicher Nebeneffekt wird durch den niedrigeren Reibwert der Wirkungsgrad der Pumpe nochmals verbessert.
Alle medienberührten Bauteile des Pumpenkopfes werden nach wie vor metallfrei ausschließlich aus Werkstoffen hergestellt, die eine bestmögliche chemische Beständigkeit gegen aggressive Medien gewährleisten. Durch die dichtungslose Ausführung ist die Pumpe hermetisch abgedichtet und Leckagen durch verschlissene Dichtungen sind bauartbedingt ausgeschlossen.
Wenn in Anlagen mit magnetisch gekuppelten Pumpen bisher Trockenlaufzustände vorkamen, hatte dies in der Regel einen Ausfall der Pumpe bis zum Totalschaden des Pumpenkopfes sowie unter Umständen sogar einen Flüssigkeitsaustritt zur Folge. Die Schäden durch Austritt von Medium können hierdurch erheblich sein, ganz abgesehen von der reduzierten Anlagenverfügbarkeit und den Folgekosten durch Anlagenstillstand und Reparatur.
Auch ein elektronischer Pumpenschutz kann zwar eine konventionelle magnetisch gekuppelte Pumpe vor einem Trockenlaufschaden schützen, indem die Pumpe abgeschaltet wird, die Anlagenverfügbarkeit ist hierbei aber trotzdem nicht hundertprozentig gegeben. Durch die trockenlaufsichere Pumpe RM-TS werden diese Betriebszustände schadlos überstanden, die Anlagenverfügbarkeit bleibt erhalten. Diese trockenlaufsichere Technologie lässt sich bei allen bisherigen RM-Typen nachrüsten.
Die Baureihe RM-TS ist verfügbar von der RM2-TS mit maximal 110l/min, 9mWs und 90-W-Motor bis zur RM5-TS mit maximal 1500l/min, 60mWs und 15-kW-Motor.
Schutz des Anlagen-Prozesses
Um den Prozess der Anlage zu schützen, kann es selbstverständlich trotzdem notwendig sein, den Zustand „keine Flüssigkeit“ zu signalisieren und umgehend Maßnahmen einzuleiten. Für solche Fälle empfiehlt sich ein elektronischer Pumpenschutz. Dieser steht in unterschiedlichen Ausführungen zur Verfügung.
Von „Trockenlauf“ spricht man, wenn sich keine oder nur wenig Flüssigkeit in der Pumpe befindet. In diesem Fall erzeugt das Pumpenlaufrad selbst keine Reibungswärme, da es in Luft läuft. Die schädliche Erwärmung entsteht ausschließlich in der Lagerung der Pumpe. Bei der trockenlaufsicheren Pumpe RM-TS ist diese Lagererwärmung mit maximal 5°C so gering, dass diese Betriebszustände schadlos überstanden werden; die Anlagenverfügbarkeit bleibt erhalten.
Der „Heißlauf“ bezeichnet die Erwärmung des Fördermediums, die durch eine geschlossene Druck- und/oder Saugleitung ausgelöst wird. Es befindet sich Flüssigkeit in der Pumpe, wobei diese nicht abgeführt wird und somit kein Flüssigkeitsaustausch stattfinden kann. Die Flüssigkeit innerhalb des Pumpengehäuses wird umgewälzt und dadurch erwärmt. Diese Erwärmung kann so groß sein, dass dadurch Schäden an den Pumpenteilen entstehen können.
Die Wärmemenge, die durch die Reibung des Laufrades mit der Flüssigkeit entsteht, kann nur durch Flüssigkeitsaustausch, d.h. durch geöffnete Ventile aus Saug- und Druckleitung abgeführt werden. Um eine Temperaturerhöhung zu vermeiden, genügt schon eine minimale Öffnung des druckseitigen Ventils, damit etwa 0,5l/min durchfließen können.
Da diese Art der Temperaturerhöhung unabhängig von der Lagerung der Pumpe ist, kann eine Beschädigung hervorgerufen durch Heißlauf nur durch die Installation, wie beispielsweise eines elektronischen Pumpenschutzes, vermieden werden.
