Entwicklung einer neuen Chemiepumpe – Blicken Sie hinter die Kulissen

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Betriebssicherheit

Die Betriebssicherheit einer Pumpe ist abhängig von vielen Parametern, die entsprechend in Betracht gezogen werden sollten. Die relevanten Eigenschaften und deren positive Auswirkungen werden im Folgenden behandelt.

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• Optimierte Steifigkeit des Lagerträgers: Die Schwingungswerte liegen unter den in der ISO 5199 festgeschriebenen Werten. Positive Wirkung: Die Lebensdauer von Lagerung und Gleitringdichtung erhöht sich, da stärkere Schwingungen die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls durch Ermüdung erhöhen.

• Beidseitig gekammerte Deckeldichtung: Sie verhindert Verschleiß bei Anwendungen, in denen Feststoffe gefördert werden, da die Erosion der dem Medium ausgesetzten Dichtungsoberflächen ausgeschlossen ist. Zusätzlich wird die Montage vereinfacht, weil die Dichtung nicht ausgerichtet werden muss und Extrusion vermieden wird.

• Einteiliger Lagerträger: Dieser verhindert eine Fehlausrichtung, da die Anzahl der Schnittflächen zwischen unterschiedlichen Teilen verringert wird.

• Optimierter Axialschubausgleich: Allgemein betrachtet existieren zwei Möglichkeiten, den durch unterschiedliche Druckprofile verursachten Axialschub an der vorderen und hinteren Deckscheibe zu verringern: Eine Option sind Rückenschaufeln; eine weitere Entlastungsbohrungen in Kombination mit einer Drosseleinrichtung. Untersuchungen haben ergeben, dass Rückenschaufeln hohe Druckpulsationen mit relativ hohen Druckspitzen erzeugen können. Diese Spitzen haben direkten Einfluss auf die Gleitringdichtung. Zudem sind Druckspitzen äquivalent zu Axialschubspitzen, durch die die Axialtraglager beschädigt werden können.

• Vergrößerter konischer Dichtungsraum: In Feststoffanwendungen gesammelte Erfahrungen haben erwiesen, dass ein großer konischer Dichtungsraum den Verschleiß durch feststoffbeladene Medien mindert und die Entlüftung verbessert.

• Kräfte und Momente an Flanschen/Stutzen: Die Forderungen nach ISO 5199 werden dank der steifen Ausführung deutlich übererfüllt. Damit sinkt die Wahrscheinlichkeit einer falschen Kupplungsausrichtung (Sicherheit, Lebensdauer) und mechanischer Verluste an der Lagerung, die zu einem schlechteren Wirkungsgrad führen können.

Instandhaltung und Wartung

Für die Instandhaltung und Wartung einer Pumpe können erhebliche Kosten anfallen. Revision ist ebenfalls eine zu berücksichtigende Option. Je nach Betriebssituation sollte daher ein Umbau von Stopfbuchspackung auf Gleitringdichtung ohne mechanische Nachbearbeitung möglich sein. Dies ist jedoch immer von der zu verwendenden Gleitringdichtung abhängig.

Um Verwechselungen zu vermeiden, wie in der Vergangenheit beobachtet, unterscheiden sich die Anschlüsse für den Ölstandsregler und den Ölablass. Zusätzlich werden für noch einfachere Demontage standardmäßig Abdrückschrauben verwendet. Der Gehäusedeckel ist an den Lagerträger angeschraubt, was die Gefahr einer Beschädigung der Dichtung während der Demontage verringert.

Weitere Einflussfaktoren

Im Vergleich zu den Vorgängerbaureihen CPK und CPKN konnten die Geräuschpegel mit der neuen Mega CPK verringert werden (siehe auch Bildergalerie). Da Lärm grundsätzlich durch die Interaktion zwischen Laufrad und Pumpengehäuse entsteht, hat die Größe des Druckstutzens nur geringen Einfluss auf den Geräuschpegel.

Fazit: Der Beitrag zeigt auf, dass es selbst in einer äußerst normativen Umgebung noch möglich ist, Produkte mit deutlichen Vorteilen für die Anwender zu entwickeln.

* Der Autor ist Leiter der Produktentwicklung, KSB Aktiengesellschaft, Frankenthal.

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