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Pumpen-Forum 2015

So fördern Sie feststoffhaltige Flüssigkeiten

| Autor / Redakteur: Hans-Jürgen Bittermann / Matthias Back

Schraubenspindelpumpen unterliegen jedoch keiner Normung hinsichtlich Geometrie und Leistungsdaten, womit ein Austausch von Kreiselpumpen durch eine vergleichbare Schraubenpumpe in bestehenden Anlagen nicht ohne aufwendige Modifikationen der Rohrleitungen, Grundrahmen und Antriebseinheiten möglich ist. Auch bei einer Neuprojektierung muss die Anlage beim geplanten Einsatz einer Schraubenspindelpumpe schon auf eine herstellerspezifische Anschlussgeometrie ausgelegt werden.

Diese Nachteile werden nun durch ein völlig neuartiges Pumpenkonzept beseitigt, in dem eine dreispindelige Schraubenpumpenbaureihe in die Anschlussgeometrie von Kreiselpumpen nach DIN EN ISO 2858 hineinkonstruiert ist. Somit ist erstmals ein einfacher Austausch von Pumpen möglich, die nach verschiedenen Wirkprinzipien arbeiten – ein entscheidender Vorteil sowohl für den Ersatz von Pumpen in bestehenden Anlagen als auch bei der Neuprojektierung, wie Ralf Richter (Leistritz) hervorhebt.

Die Baureihe L3NX vereinigt die Vorteile beider Pumpengattungen:

  • Geometrie und Leistungsdaten entsprechen den Festlegungen der DIN EN ISO 2858
  • im Bereich niedriger spezifischer Drehzahlen ns < 20 lassen sich bei der Förderung höherviskoser Medien im Vergleich zur Kreiselpumpe Wirkungsgradsteigerungen um bis zu 60 % erzielen
  • alle Pumpenbaugrößen können, unabhängig von der Drehzahl oder Viskosität, 16 bar Differenzdruck generieren
  • eine Vielzahl an Spindeldurchmessern und -steigungen deckt ein breites Band an Fördervolumenströmen ab, womit eine exakte Auslegung der Pumpe auf den Betriebspunkt sichergestellt ist
  • Betreiberseitig kann die Fördermenge mittels Drehzahlregelung (Frequenzumrichter) innerhalb der zulässigen Einsatzgrenzen unabhängig vom Differenzdruck angepasst werden, das hohe Wirkungsgradniveau bleibt dabei weitgehend erhalten
  • Flüssigkeiten mit einer Viskosität bis zu 5000 mm²/s können problemlos gefördert werden, wodurch in vielen Fällen eine energieintensive Beheizung des Mediums zur Reduzierung der Viskosität vermieden werden kann
  • diese Pumpen werden mit lediglich drei statischen Dichtstellen (O-Ringe) gegenüber der Atmosphäre abgedichtet und sind sowohl mit Magnetkupplung (hermetisch dicht gemäß TA-Luft) als auch mit einfachwirkender Gleitringdichtung verfügbar
  • alle mit dem Fördermedium in Berührung kommenden Bauteile der L3NX sind aus Edelstahl (1.4404) gefertigt, womit auch hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit die volle Austauschbarkeit der Pumpen gewährleistet ist.

Ökodesign-Richtlinie: Erweitert nach oben und unten

Die Energieeffizienz-Vorgaben gemäß Ökodesign-Richtlinie werden die Branche noch längere Zeit beschäftigen. Ralf Kurrich (KSB) verwies darauf, dass die ab 2017 gültige Vorgabe (IE3 für Motoren kleiner Leistung zwischen 0,75 und 7,5 kW) bei Asynchronmotoren deutlich mehr Material erfordere als bisher und somit deren Geometrie verändere. Ab 2018 müssen Motoren zwischen 0,12 und 0,75 kW die Vorgaben gemäß IE2 erfüllen; große Motoren (375 bis 1000 kW) sind nur mit IE3-Einstufung zulässig. Übrigens: IE5 steht vor der Tür – Ziel ist es, die Verluste gegenüber IE4 um 20 % zu verringern.

Empfohlene Leistungsreserven für Kreiselpumpen-Antriebe gemäß ISO 5199.
Empfohlene Leistungsreserven für Kreiselpumpen-Antriebe gemäß ISO 5199. (Bild: PROCESS)

Kurrich machte in diesem Zusammenhang auch auf die ISO 5199 aufmerksam; sie gibt Empfehlungen für die empfohlene Leistungsreserve von Antrieben für Kreiselpumpen (Graphik 2). In Nordamerika werde für Motoren ein Servicefaktor von 1,15 gefordert. Dieser Servicefaktor garantiere eine definierte Überlastbarkeit von Motoren, die im Normalbetrieb nicht genutzt werden soll. Wenn ein solcher Servicefaktor offiziell ausgewiesen ist, könne die Leistungsreserve nach ISO 5199 entsprechend reduziert werden, so Kurrich.

Fazit: Dr.-Ing. Friedrich-Wilhelm Hennecke informierte in seinem Vortrag, was die neue Atex-Richtlinie 2014/34/EU für Pumpen-Betreiber bedeutet; er konnte beruhigen: „Grundsätzlich hat sich nichts geändert“. Das gilt im übertragenen Sinn auch für die Auswahl von Pumpen für feststoffhaltige Medien. Es gilt leider auch für die immer wieder gemachten Fehler bei der Auswahl und insbesondere beim Betrieb der Pumpen.

Was jeder Pumpenhersteller weiß, aber aus Rücksicht auf die verehrte Kundschaft eher nicht allzu laut sagen mag, das war auf dem Pumpen-Forum immer wieder zu hören: Fällt die Pumpe aus, ist vielfach ein schwer belehrbares Bedienpersonal dafür verantwortlich. Die gute Botschaft: Smarte Pumpen können eine falsche Behandlung abfedern.

Weitere Bildergalerien rund um die Förderprozessforen:

Abendveranstaltung Förderprozess-Foren 2015
Ausstellerrundgang Förderprozess-Foren 2015

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