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PROCESS-Pumpenseminar 2008

Pumpen für feststoffhaltige Flüssigkeiten und deren Abdichtung

| Autor/ Redakteur: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Bittermann / Dr. Jörg Kempf

Reine Flüssigkeiten, selbst wenn sie aggressiv oder zäh sind, bereiten bei der Pumpen-Auswahl und später im Betrieb die wenigsten Probleme. Besondere Aufmerksamkeit ist immer dann geboten, wenn Feststoffe ins Spiel kommen.

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Beim PROCESS-Seminar im Juni stand die Pumpe klar im Mittelpunkt.
Beim PROCESS-Seminar im Juni stand die Pumpe klar im Mittelpunkt.
( Bild: PROCESS )

Das Fördern feststoffhaltiger Flüssigkeiten – was ist die richtige Pumpe und was die richtige Abdichtung? Das PROCESS-Pumpenseminar im Juni 2008 befasste sich intensiv mit dieser Thematik. Die gute Botschaft: Wer einige grundlegende Gegebenheiten beherzigt, minimiert Probleme mit Feststoffen. So betonte Professor Helmut Jaberg von der TU Graz einleitend: „Alle Pumpen sind grundsätzlich für den Transport von zähen oder mit Feststoff beladenen Medien geeignet. Voraussetzung: Das Medium liegt als Fest/Flüssig-Suspension, als fließfähige Mischung kleiner und großer Körner vor.“ Solange das Medium zum Saugstutzen der Pumpe gelange, werde es auch gefördert.

Günstig zur Förderung von Feststoffsuspensionen sind laut Jaberg also Mischungen von kleinen und großen Körnern: „Feine Körner helfen beim Fördern der groben.“ Schlecht für die Förderung von Feststoffsuspensionen sei dagegen eine Separation: Je schneller Partikel ausfallen, desto höher die Förderhöhen-Einbuße, so die einfache Rechnung.

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Dazu gesellt sich noch die Verschleiß-Problematik, die – in gewissem Ausmaß – über die Materialauswahl in den Griff zu bekommen ist. Als geeignete Materialien, um dem bei Feststoffen nicht vermeidbaren Verschleiß zu begegnen, empfiehlt Jaberg generell duktile Metalle hoher Härte (CrMo-Stähle, Ni-Hart, Stellit, Ferro-Titanit), Mineralguss, Kunststoffe auf metallischem Träger (Gummi, PP, PE) sowie eine Oberflächenbeschichtung aus Silicium- oder Wolframcarbid und führt als Beispiel an: „In der österreichischen Wasserwirtschaft machen die Betreiber mit beschichteten Oberflächen die besten Erfahrungen.“

Keine Toleranzen, keine Sicherheitszuschläge!

Ansonsten müsse man bei abrasiven Medien eine möglichst niedrige Drehzahl wählen, rät Jaberg. Und keinesfalls dürfe man die Pumpe in Teillast betreiben – nicht allein wegen des unwirtschaftlichen Betriebs, sondern vor allem weil durch Sekundärströmungen zusätzlich Abrasion verursacht werde. Jaberg: „Einer der Teilnehmer erwähnte gerade, dass er 400 Pumpen betreibe. Ich wette, dass 360 davon tief im Teillastbereich arbeiten!“ Jabergs Credo deshalb: Keine Toleranzen, keine Sicherheitszuschläge – denn das führe nur zu überdimensionierten Pumpen, die überwiegend im Teillastbereich arbeiten.

Auch auf die Zwischenfrage eines weiteren Teilnehmers, wie er verhindern könne, dass ein sich veränderndes Produkt zum Teillastbetrieb der Pumpe führe (es dampft während des Prozesses allmählich ein, was die Viskosität erhöht), hat Jaberg die Lösung schnell parat: „Nehmen Sie eine Drehzahlregelung, die Pumpe und die Anlage werden es Ihnen danken!“

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