In der Tiefe liegt die Effizienz

Vorteile von versenkten Spaltrohrmotorpumpen

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04.03.2016 Sicherheit geht vor – und die Pumpe unter den Flüssigkeitsspiegel: Umweltschutzbestimmungen und Vorgaben für die Arbeitssicherheit im Umgang mit toxischen und explosiven Flüssigkeiten fordern immer öfter in Behälter oder Kessel abgetauchte Pumpeninstallationen. Entleerungen im Bodenbereich oder seitliche Auslässe sind teils nicht mehr zulässig.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Eine kurze Welle, nur zwei Gleitlager und vielfältige Überwachungsfunktionen - Spaltrohrmotortechnologie ermöglicht dem Betreiber von Tauchpumpen nicht nur eine hohe Zuverlässigkeit, sondern oft auch Kostenvorteile.
  • In der Version als Schleusenpumpe profitiert der Anwender zusätzlich von einem einfachen Service, da er sie ohne Medienverlust ausbauen kann.
  • Bei den Motoren hat der Kunde die Wahl: 2-Pol-Motoren ermöglichen eine hohe Leistungsdichte, die alternativen 4-Pol-Motoren einen niedrigen NPSH-Wert.

März 2016

Tauchpumpen erhöhen nicht nur die Sicherheit, sondern können Betreibern auch bares Geld sparen. Bild: Hermetic Pumpen

Durch die erschwerte Zugänglichkeit dieser Tauchpumpen sind die Anforderungen an Haltbarkeit, Verfügbarkeit, Servicefreundlichkeit und niedrige MTBF (Mean Time Between Failures) seitens der Betreiber enorm. Dazu kommt der Wunsch nach einer möglichst umfänglichen Überwachung der Pumpe, um Auffälligkeiten im Betrieb rechtzeitig zu erkennen und eine vorbeugende Instandhaltung zu ermöglichen. Die Technologie der Spaltrohrmotorpumpe bietet hier entscheidende Vorteile und zeigt sich, beispielsweise durch den Wegfall von langen Wellen oder aufwendigen Kühl- und Schmiersystemen von Gleitringdichtungen, oft als preiswerte Alternative zu konventionell gedichteten Pumpen und magnetgekuppelten Installationen mit außenliegendem Antrieb.

Kostengünstig und sicher

Sowohl bei konventionell gedichteten, also mit Gleitringdichtungen ausgestatteten Tauchpumpen, als auch bei magnetisch gekuppelten In-Tank-Pumpen, ist der Motor außerhalb des Behälters angebracht. Das führt, je nach Tauchtiefe der Pumpe, zu einer entsprechend langen Welle als Verbindung der Pumpenhydraulik mit dem Antriebsmotor. Das Fixieren dieser Antriebswelle erfolgt beispielsweise durch mediengeschmierte Führungslager. Als Faustregel kommen diese Lager in Abständen von circa 1,2 bis 1,6 m zum Einsatz. Statistisch gesehen steigt jedoch mit jedem Lager die Ausfallwahrscheinlichkeit. Zusätzlich muss der Betreiber jedes Lager regelmäßig warten lassen und erzeugt hierdurch neben Installations- auch Instandhaltungskosten. Die Installation einer Tauch-Spaltrohrmotorpumpe ermöglicht hier eine kostenbewusste und nicht zuletzt sichere Alternative: Durch die hermetisch dichte Konstruktion der Antriebseinheit, bestehend aus Hydraulik und Motor, kann sie der Anwender vollständig in den Kessel oder Tank versenken. Nur das Druckrohr und der elektrische Anschluss werden durch den Tankdeckel über die Mannlochplatte aus dem Behälter geführt. Und auch eine potenzielle Demontage gestaltet sich einfach, da sie ohne das aufwendige Teilen einer Welle oder Kupplung erfolgt. Hermetic-Spaltrohrmotorpumpen können als Schleusenpumpen aufgebaut werden. Das bietet den Vorteil, dass der Anwender das Fördermedium mittels Inertgas in den Tank zurückdrängen kann und die Pumpe einfach und ohne Verlust des geförderten Mediums ziehen kann.

Kurze Welle, umfangreiche Überwachung

Die Konstruktion der Tauchpumpe ermöglicht dem Betreiber unterschiedliche Vorteile: So führen die mediengeschmierten Gleitlager des Spaltrohrmotors eine kurze Welle, auf der die rotierenden Teile des Motors und der Hydraulik vereint sind. Das Spaltrohr trennt dabei das Fördermedium sicher vom trockenen elektrischen Teil der Pumpe. Die Gleitlager sind berührungs- und damit auch wartungsfrei, was dazu führt, dass Installationen damit teils über viele Jahre ohne Instandhaltungsmaßnahmen arbeiten. Kundenstudien zeigen, dass diese Technologie ein Vielfaches der MTBF-Zeiten einer herkömmlichen Installation zur Folge hat. Bei der Installation selbst profitiert der Betreiber von der Vermeidung von Wellendichtungen, wodurch Sperr-, Spül- und Kühlsysteme sowie deren Überwachung entfallen. Bei den Motoren hat der Anwender die Wahl: Entscheidet er sich für schnell laufende 2-Pol-Motoren, profitiert er von einer hohen Leistungsdichte und preiswertem, kompaktem Aufbau. Mit 4-Pol-Motoren wiederum kann er niedrige NPSH-Werte erreichen. Die Zustandsüberwachung von In-Tank-Pumpen ist ungleich schwieriger als bei Aggregaten, die im Freien aufgestellt sind. Der Pumpenbauer hat hier ein Überwachungskonzept entwickelt, das über eingebaute Sensoren den sicheren Betrieb der Pumpe überwacht. Neben Betriebstemperatur, Füllstand und Motorlast kann der Hersteller auf Kundenwunsch auch das speziell entwickelte MAP-System integrieren. Es überwacht kontinuierlich die Position des Rotors und ist damit ein sicherer Indikator für ungewollte Betriebszustände und Verschleiß.

Primus in der Kälte
Gerade bei tiefkalten Anwendungen spielen Spaltrohrmotorpumpen ihre Vorteile aus. Denn die Effizienz von Elektromotoren sinkt bei steigender Temperatur, gleichzeitig kühlt das geförderte Medium den Spaltrohrmotor und hält diesen auf niedriger Temperatur – wodurch dieser besonders effizient arbeitet. Zusätzlich ermöglicht der Wegfall jeglicher dynamischer Dichtungen und konventioneller Lager hier ein Plus an Sicherheit und Robustheit. In Kombination mit der hydrodynamischen Gleitlagerung führt der im Tank versenkte Motor außerdem zu einem extrem leisen und vibrationsarmen Betrieb. Zusammenfassend ist festzustellen, dass sich der Spaltrohrmotor in den vergangenen Jahrzehnten als wartungsarmer und zuverlässiger Antrieb seinen Platz in der chemischen und petrochemischen Industrie erarbeitet hat. Mit zeitgemäßen Überwachungsgeräten und kompakter Konstruktion ausgestattet, ermöglicht die Technologie eine oft simple, kostengünstige und besonders betriebssichere Alternative zu konventionellen Wellendichtungen oder magnetgekuppelten Ausführungen von Tauchpumpen. SpecialPumpen0316

Hier finden Sie einen Link zu den Tauchpumpen des Herstellers.

Auf unserem Portal finden Sie weitere Beiträge zum Thema Spaltrohrmotorpumpen.

Heftausgabe: März 2016

Über den Autor

Boris Sander, Product and Application Management, Hermetic Pumpen
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