Die Kombination macht´s!

Verschleißfreie hermetisch dichte Kreiselpumpe

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04.10.2018 Pumpen, die außergewöhnliche Förderaufgaben meistern, zeichnen sich neben anderen Kriterien besonders durch eine robuste Dichtungs- und Lagereinheit aus. Beim Kreiselpumpenhersteller Bungartz wird eine hydrodynamische Abdichtung als Primärdichtung mit einer nachgeschalteten Sekundärdichtung kombiniert.

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Entscheider-Facts für Betreiber und Planer

  • Problematische Stoffe erfordern außergewöhnliche Pumpen. So führt das Sicherheitsbedürfnis der Betreiber beim Fördern aggressiver und toxischer Stoffe zum Wunsch nach eigensicheren hermetischen Pumpen.
  • Durch die Kombination der Abdichtkonzepte und Lagerkonstruktionen horizontaler und vertikaler Magnetkupplungspumpen lassen sich auch schwierige Mehrphasengemische sicher fördern.
  • Die dreiphasentaugliche Chemiepumpe MPCV-AN ist hermetisch dicht, selbstentlüftend und benötigt nur minimale Zulaufhöhen.

1 MPCHDryrun

Die Verwendung von Wälzlagern und einem keramischen Spalttopf machen diese Kreiselpumpe sicher und energieeffizient. Bilder: P. Bungartz

Daraus resultiert beispielsweise die Spezial-Kreiselpumpe MPCV-AN, die für besonders schwierige Anwendungen eingesetzt werden kann.

Die Pumpen mit einer konstruktiv trockenlaufenden Magnetkupplung werden für Aufgaben eingesetzt, bei denen herkömmliche Pumpen versagen. Bereits seit zehn Jahren wird die horizontale Kreiselpumpe MPCH Dry Run zum Fördern schwieriger Medien wie Säure-Feststoff-Gemischen eingesetzt und übersteht auch einen mehrtägigen Trockenlauf. Eine hydraulische Entlastung am Laufrad und Ausgleichsbohrungen bewirken ein Sinken des Wellenspaltdrucks auf die Höhe des Zulaufdrucks. Die von Sperrgas durchströmte Labyrinthdichtung zwischen Laufrad und Wellenlagerung separiert Feststoffe, die so nicht in den Lagerbereich eintreten können. Ein Speziallippendichtring vor der Lagerung funktioniert wie ein Sicherheitsventil. Er tritt in Aktion, wenn der Stickstoff ausfällt. Die eigentliche hermetische Dichtung, der keramische Spalttopf, wird so nur mit geringem Druck belastet. Lager und Spalttopf laufen in einer sauberen Gasatmosphäre, ohne mit dem Fördermedium in Berührung zu kommen. Das Labyrinth wird durch Sperrgas und Zentrifugalkräfte gereinigt und dient auch zur Flüssigkeits- und Feststoffseparation. Die Pumpe arbeitet eigensicher, zur Überwachung sind kaum Sensoren notwendig.

Einsparungen durch eigensicheres Selbstregelverhalten

Abb. 2 VAN-RGB

Die konstruktiven und technischen Besonderheiten der vertikalen selbstregelnden Kreiselpumpe der Baureihe V-AN erlauben sogar eine Flüssigkeitsförderung direkt aus dem Vakuum.

Die Vertikalpumpen der Baureihe V-AN (AN steht für Automatische Niveauregulierung) arbeiten ohne Saugvermögen und passen sich selbsttätig regelnd veränderlichen Zulaufmengen an. Auch diese Pumpen fördern eigensicher, ihr NPSH-Wert liegt im gesamten Kennfeld bei 0. Solange der Dampfdruck im Zulaufbehälter nicht unterschritten wird, arbeiten sie kavitationsfrei. Die Pumpen sind trockenlaufsicher und selbstentlüftend. Die Sekundärdichtung dieser Pumpen (z. B. Stopfbuchse oder DGLRD) wird durch Laufradrückenschaufeln vollständig entlastet und bleibt immer ohne Produktberührung.

Zusätzlich zu einem Zulauf- und Druckstutzen ist diese Pumpe mit einem Gasausgleichsstutzen versehen. Dieser ist mit der Gasphase des Vorlagebehälters verbunden. Bei einem atmosphärischen Druck, Überdruck oder einem Vakuum im Vorlagebehälter wird dieser über die Ausgleichsleitung in das Gehäuse und dann intern bis zum Laufradeintritt geführt. Gasblasen werden zum Teil mitgefördert oder über eine Gasausgleichsleitung in einen Zulaufbehälter zurückgeführt.

Spezialpumpe kombiniert eigensicheres Verhalten der Horizontal- und Vertikalpumpen

Für die verschleißfeste hermetische Pumpe MPCV-AN wurden die Eigenschaften der horizontalen und vertikalen Pumpe kombiniert. Sie eignet sich für schwierige Anwendungen und gefährliche Produktionsprozesse von der Förderung toxischer Abwässer über gefährliche oder ausgasende Flüssigkeiten bis hin zu feststoffhaltigen, schlammigen, kristallisierenden oder korrosiven Medien. Auch große Feststoff- und Gasmengen sind zulässig.

3 MPC-VAN

Die Kreiselpumpe MPCV-AN ist trockenlaufend, selbstregelnd und hermetisch dicht. Sie benötigt keinen Mindestvolumenstrom und keine große statische Förderhöhe.

Selbstregelend und eigensicher wird diese Vertikalpumpe mit trockenlaufender Magnetkupplung extern mit Sperrgas versorgt. Die dreiphasentaugliche Chemiepumpe ist hermetisch dicht, selbstentlüftend und benötigt nur minimale Zulaufhöhen. Durch ihren NPSH-Wert (< 0 m) arbeitet sie kavitationsfrei. Extreme Medien, die gleichzeitig heiß, verschleißend und korrosiv sind, können so sicher gefördert werden. Die Pumpe ist für Flüssiggase und andere TA-Luft-Medien zugelassen. Auch hier werden die fettgeschmierten Wälzlager durch die Gasbarriere vor den Produktdämpfen geschützt. Die Wälzlager erreichen im Dauerbetrieb Standzeiten von mehr als fünf Jahren. Das Wellenspalt-Dichtungskonzept besteht aus zwei wesentlichen Komponenten:
Die vollständig hydrodynamische Entlastung der Lager- und Dichtungseinheit vom Pumpenförderdruck wird durch Rückenschaufeln und eine Gasbarriere erzielt, die das Eindringen von Produktdämpfen in die Lagereinheit verhindert.

Durch die wirbelstromfreie Magnetkupplung schließt die Pumpe hermetisch zur Umgebung ab. Die Lager- und Dichtungseinheit läuft – aufgrund der vertikalen Ausrichtung der Pumpe – völlig ohne Produktkontakt, sogar bei einem Sperrgasausfall.

Neu ist jetzt die Vollkeramikversion dieser extrem sicheren und wartungsarmen Spezialpumpe. Die Pumpen werden bedarfsspezifisch konstruiert und zeichnen sich durch eine hohe Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer aus.

Heftausgabe: Oktober/2018

Über den Autor

Anette van Dorp für Paul Bungartz
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