Zahnradpumpen unter Atex-Bedingungen auslegen

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Komponenten genau spezifizieren

Alle Produkte, sprich die Summe aller Komponenten dürfen aus Explosionsschutzgründen keine Zündquellen aufweisen, wie z.B. hohe Oberflächentemperaturen, Funken, elektrostatische Aufladungen oder Hitzeentwicklung bedingt durch mechanische Friktion. Deshalb gilt es hier genau zu spezifizieren, in welcher Umgebung und unter welchen Bedingungen die Pumpen später in der Anwendung eingesetzt werden. Aber leider sind allzu häufig nicht alle Bedingungen den Herstellern bekannt oder es wird überspezifiziert, was dann zu überteuerten Komponenten führt.

In der Atex 95 sind explosionsgefährdete Bereiche definitionsgemäss auf „atmosphärische“ Bedingungen beschränkt. Das betrifft die Mischung des explosionsfähigen Stoffes (ausgenommen Sprengstoffe oder chemisch instabile Stoffe) mit Luft im Temperaturbereich von -20 °C bis +60 °C und im Druckbereich von 0.8 bar bis 1.1 bar (absolut).

Liegen andere Bedingungen vor, können die Sicherheitsanforderungen als Leitfaden verwendet werden. Jedoch sind insbesondere die sicherheitstechnischen Kenngrössen (werden üblicherweise bei atmosphärischen Bedingungen angegeben) anzupassen.

Einen zentralen Punkt bei der Auslegung und Ermittlung der richtigen Atex-Zone nehmen die Temperaturklassen ein. Bei Förderaggregaten wie Pumpen muss dabei die Mediumstemperatur Berücksichtigung finden, welche in Temperaturklassen von T1 (Zündtemperatur > 450 °C) bis T6 (Zündtemperatur > 85 °C) eingeteilt wird. Je höher die Temperaturklasse, desto geringer sind die Zündtemperaturen der in der Zone vorhandenen Medien, d. h. desto tiefer müssen die maximalen Oberflächentemperaturen der eingesetzten Komponenten sein (die Anforderungen steigen mit der Temperaturklasse an).

Magnetkupplung für Atex-Zonen

Für das Arbeiten in einer Atex-Zone bietet sich besonders eine Pumpe mit Magnetkupplung aufgrund des geschlossenen Dichtungsraumes an, aber auch andere Dichtungslösungen können Anwendung finden.

Magnetkupplungen garantieren jedoch den sicheren Einsatz von Medien, ohne dass sie an die Atmosphäre gelangen, dadurch kann eine Reaktion mit der Atmosphäre ausgeschlossen werden. Durch diese Dichtungsart kann somit so gut wie ausgeschlossen werden, dass durch Undichtigkeiten an der Pumpe weitere explosionsfähige Atmosphären entstehen können. Ein angeschlossener Temperatursensor gibt Auskunft über das Verhalten der Mediumstemperatur und somit kann rechtzeitig regulierend vor Erreichen maximal zulässigen Temperaturen (noch deutlich unterhalb der der Zündtemperatur) eingegriffen werden.

Bei besonders kritischen Prozessen kann zusätzlich eine Magnetkupplung mit doppeltem Spalttopf eingesetzt werden. Eine Magnetkupplung mit doppeltem Spalttopf findet normalerweise Verwendung, wenn die Betriebstemperatur einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf und deshalb gekühlt werden muss. Mit einem Sperraggregat wird die Flüssigkeit dem doppeltem Spalttopf zugeführt, ein regelmässiger Austausch der Sperrflüssigkeit findet statt und das aufgeheizte Sperrmedium wird abgeführt und durch neues ersetzt.

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