Es geht auch ohne Metall

Nicht-metallische magnetgekuppelte Zahnradpumpen für aggressive Medien

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08.04.2019 Wo kleine Fördermengen korrosiver Flüssigkeiten unter hohem Druck pulsationsfrei zu fördern sind, haben sich magnetgekuppelte Zahnradpumpen bewährt. Das Magnetkupplungsprinzip kommt ohne leckageanfällige Gleitringdichtungen aus und umgeht auch deren kostspielige Sperrdrucksysteme. Solche Pumpen arbeiten ohne jegliche mechanische Wellendichtung, was eine sichere und leckagefreie Förderung korrosiver, toxischer und explosiver Medien sicherstellt.

Entscheider-Facts für Betreiber

  • Zahnradpumpen eignen sich zum pulsationsfreien Fördern und Dosieren bei kleinen Volumenstrommengen und hohem Förderdruck.
  • Für korrosive oder explosionsgefährliche Fördermedien stehen Ausführungen in nicht-metallischen, aber besonders chemikalienbeständigen bzw. ableitfähigen Werkstoffen zur Verfügung. Durch Magnetkupplung sind solche Pumpen außerdem besonders sicher im Umgang mit gefährlichen Chemikalien.

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Die Pumpenbaureihe Tef-Mag von March ist besonders für korrosive Medien konzipiert. Bilder: March

Die Pumpen der Baureihe Tef-Mag des Herstellers March sind magnetgekuppelte, außenverzahnte, rotierende Verdrängerpumpen. Sie erzeugen eine annähernd pulsationsfreie Strömung mit hohem Förderdruck, Pulsationsdämpfer sind nicht notwendig. Die Kraftübertragung von Antrieb auf Pumpe erfolgt berührungslos durch starke NdFeB-Permanentmagnete. Der Einsatz nicht-metallischer Spalttöpfe vermeidet Magnetverluste und Wirbelstromverluste sowie daraus resultierenden Wärmeeintrag. Im direkten Vergleich zu metallischen Pumpen, können somit auch leistungsschwächere Motoren eingesetzt werden, um Betriebskosten zu senken. Der Antrieb lässt sich mittels Frequenzumrichtersteuerung einstellen, was die Effizienz weiter optimiert.

Große Werkstoffauswahl für hohe Beständigkeit

Das Pumpengehäuse ist aus robustem Vollmaterial und chemikalienbeständigen Kunststoffen wie PP, PVC, PVDF und PTFE. Gehäuseteile sind aus dem Vollmaterial zerspanend hergestellt. Auch die medienberührten Bauteile wie Wellen, Zahnräder oder Gleitlager, bestehen aus nicht-metallischen technischen Keramiken oder selbstschmierenden Kunststoffen, so dass sie gegen korrosive Flüssigkeiten beständig sind. Die Wellen sind aus technischen Keramiken wie SSiC oder Al2O3 >99% gefertigt, passende Gleitlager sind aus Kohlegraphit, PTFE C25%, PEEK oder Siliziumkarbid erhältlich.

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Beständige Werkstoffe und wenige medienberührte Verschleißteile ermöglichen lange Standzeiten und einfache Wartung.

Somit steht eine große Vielfalt an Materialien zur Auswahl. Teure korrosionsfeste Legierungen wie Hastelloy C, Duplex-Stähle oder Titan sind nicht erforderlich. Die jeweils eingesetzten Materialkombinationen wählt der Hersteller anwendungsspezifisch nach chemischer Beständigkeit aus, dabei sind auch Ausfertigungen in Sonderwerkstoffen wie FDA-konformen Materialien möglich. Elektrisch leitfähige Werkstoffe ermöglichen auch den Einsatz der Pumpen in explosionsgefährdeten Bereichen der Zonen 1 und 2.

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Zahnradpumpen ermöglichen annähernd pulsationsfreies Fördern. Mit Magnetkupplung sind sie hermetisch dicht.

Durch die Auswahl an korrosionsbeständigen Materialien sind die Pumpen für besonders raue Industrieumgebungen geeignet. Viele mittel bis stark korrosive Flüssigkeiten in der chemischen Verarbeitung, Papier-, Zellstoff- und Wasseraufbereitungsindustrie, sowie in der Petro- und Oleochemie lassen sich problemlos fördern, etwa Schwefelsäure, Salzsäure, Flusssäure oder Natrium-
hydroxid, aber auch Lösungen von Chlordioxid, Eisen(III)chlorid oder Aluminiumsalzen. Damit eigen sich die Geräte unter anderem als Transfer- und Dosierpumpen in der Abwasseraufbereitung, beim Dosieren von Katalysatoren in der Biodieselherstellung oder zum Fördern von korrosiven Beizmitteln in der Oberflächenbehandlung.

Da die Pumpen nur fünf medienberührte Verschleißteile enthalten, sind Wartung und Austausch dieser Teile in weniger als fünf Minuten möglich. Die Montage erfordert außerdem kein Spezialwerkzeug. Der Verzicht auf Klein- oder Normteile in der Pumpenhydraulik vereinfacht die Montagearbeiten weiter. Zudem kann die Pumpe während der Wartung in der Rohrleitung verbleiben. Die lange Lebensdauer aufgrund hoher Beständigkeit, zusammen mit geringem Wartungsaufwand, ermöglicht somit lange Standzeiten bei minimiertem Stillstand.

Chemikalienbeständige Zahnradpumpen-Baureihe Tef-Mag – technische Daten:

– Drei Modelle: TM200, TM1500 und TM3500
– Volumenstrom 10 l/h bis 4,5 m³/h
– Differenzdruck bis 10 bar
– Systemdruck bis 16 bar
– Betriebstemperatur bis 65 °C
– selbstansaugend (Nass) bis 8 m
– bis 10 min Trockenlauf möglich (kein Polypropylen)
– Atex-Version erhältlich (Ex II2G ck Tx)

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Heftausgabe: April/2019

Über den Autor

Ansgar Kretschmer, Redaktion
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