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Magnetkupplungen So reduzieren Sie Energiekosten bei der Abdichtung mit Magnetkupplungen

| Autor / Redakteur: Robert Rusp, Kerstin Bechtel / Dr. Jörg Kempf

Magnetkupplungen zur hermetischen Abdichtung von Pumpen, Rührwerken und Gebläsen werden schon seit Langem in vielen Chemie- und Raffinerieanlagen eingesetzt. Schärfere Emissionsregulierungen und die meist geringeren Instandhaltungskosten begünstigen diesen Trend. Auf der Suche nach mehr Effizienz und der Erweiterung des Einsatzspektrums rücken hocheffiziente Spalttopfmaterialien immer stärker in den Vordergrund. Die richtige Auswahl spielt hier eine entscheidende Rolle.

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Abb. 1: Aufbau eines Nova-Magnetics-Spalttopfes
Abb. 1: Aufbau eines Nova-Magnetics-Spalttopfes
( Bild: Burgmann )

Magnetkupplungen dichten das Prozessmedium hermetisch gegen die Atmosphäre ab. Dabei wird das Drehmoment mittels eines rotierenden Magnetfeldes durch den Spalttopf hindurch auf die Pumpenwelle übertragen. Besteht der Spalttopf aus einem elektrisch leitfähigen Material, werden durch das rotierende Magnetfeld so genannte Wirbelströme induziert. Diese werden in Wärme umgewandelt und führen damit gerade bei größeren Antriebsleistungen und Drehzahlen zu nicht unerheblichen Leistungsverlusten von bis zu 15 Prozent. Weitere Einflussgrößen auf die Wirbelstromverluste sind die Wandstärke und die elektrische Leitfähigkeit des Spalttopfmaterials.

Mit dem geringeren Systemwirkungsgrad ist ein höherer Energieverbrauch verbunden, der leicht 10 kW und mehr betragen kann. Durch den durch die Wirbelströme verursachten Wärmeeintrag erhöht sich die Temperatur an den innenliegenden Magneten und im Lagerbereich, was die maximal zulässige Prozesstemperatur signifikant reduziert, da Standard-Magnete bei Temperaturen von >250 °C entmagnetisiert werden. Darüber hinaus reduziert sich die Lebensdauer der Lager mit steigender Temperatur. Es besteht ebenfalls die Gefahr, dass sich das Prozessmedium über den Siedepunkt hinaus erwärmt, was zu Druckschwankungen im System bis hin zum Abriss des Schmierfilms im Lager und damit zu Trockenlauf führen kann. Normalerweise wird die Wärme durch das zirkulierende Prozessmedium abgeführt, was bei trockenlaufenden Anwendungen, z.B. oben angetriebene Rührwerke oder Gebläse, jedoch nicht möglich ist.

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