Dichtsystem für Kühlwasserpumpen

Dipl.-Ing. (FH) Gerhard Kegli

Kühlwasserpumpen sind häufig große Rohrgehäuse- oder Propellerpumpen mit hoher Förderleistung, die in der Regel mit Fluss- oder Meerwasser arbeiten. Die Pumpen stehen im Freien, weitab vom Produktionsstandort, und sind normalerweise mit Packungen abgedichtet. Diese erfordern jedoch einen relativ hohen Wartungsaufwand und aufgrund des abgelegenen Standortes fallen dementsprechend kostenintensive Wegstrecken an. Darüber hinaus benötigen Packungen zum einwandfreien Betrieb – als Kühlung und Schmierung – eine gewisse Leckagemenge. Dies führt zu Korrosion an Pumpe und Umgebung. Bei Meerwasserentnahme bauen sich häufig Salzkristalle auf, die eine nachteilige Auswirkung auf die Luftkühlung des Motors haben. Die eingesetzten Packungen verschleißen darüber hinaus die Wellenschutzhülse. Sowohl der Wechsel der Packung als auch der Hülse selbst verursachen hohe Kosten, da diese nur mit großem Aufwand gewechselt werden können.

Als Lösung hierfür bietet sich der Umbau auf eine Gleitringdichtung an, deren Leckrate sehr gering bzw. nicht sichtbar ist. Die Größenordnung der Kühlwasserpumpen und Faktoren wie Standortfrage, Zugänglichkeit usw. erfordern für derartige Einsätze allerdings eine Gleitringdichtung, bei der – wie im Falle der Gleitringdichtung 299 in stationärer Bauart von Chetra – alle Komponenten hälftig geteilt sind (Abb.). Dies bedeutet in erster Linie, dass die Federn nicht rotieren und außerhalb des Wassers liegen. Dadurch setzen sie sich nicht mit Ablagerungen zu und die Dichtung bleibt somit auch bei verschmutztem Medium funktionsfähig. Außerdem werden bei stationärer Bauart eventuelle Fehlfluchtungen und Winkelversatz in großem Umfang ausgeglichen.

Des Weiteren ist die Gleitringdichtung 299 druckentlastet mit entsprechender Gleitflächengeometrie, die sicherstellt, dass die Gleitflächenpressung nicht über das Erforderliche an entsprechender Schließkraft hinausgeht und damit der Gleitflächenverschleiß minimiert wird. Weitere positive Effekte werden durch den deutlich reduzierten Energiebedarf der Gleitringdichtung gegenüber der Packung erzielt. Der Energiebedarf einer Packung liegt bei derartigen Einsätzen beim ca. 5- bis 10fachen einer geteilten Gleitringdichtung in stationärer Bauweise. Die Gleitringdichtung 299 verursacht außerdem keinen Verschleiß an den Wellenschutzhülsen, wodurch erhebliche Kosteneinsparungen erzielt werden. Die nahezu leckagefreie Gleitringdichtung 299 verhindert auch die oben beschriebenen Probleme mit Korrosion der Anlage sowie sonstiger nachteiliger Einflüsse durch Leckage.

Bereits bei der Erstmontage ist der Einsatz von schwerem Gerät nicht notwendig. Auch erlaubt die geteilte Ausführung relativ kurze Montagezeiten, die je nach Pumpengröße zwischen einer und mehreren Stunden variieren. Die geteilte, stationäre Gleitringdichtung bietet hohe Betriebssicherheit und lange Standzeiten. Zwar sind auch bei dieser Art Gleitringdichtung Wartung bzw. Komponentenaustausch nach normalem Verschleiß notwendig, aufgrund der geteilten Bauweise lässt sich die Gleitringdichtung aber mit einfachem Werkzeug und wenigen Hilfsmitteln zerlegen, ohne dass sonstige Bauteile entfernt werden müssen. Auch ein bereitgelegtes Gleitringdichtung-Ersatzteil-Kit lässt sich leicht einbauen und macht die Anlage schnell wieder betriebsbereit. Ein Wartungsstillstand kann so deutlich reduziert werden.

Herkömmliche, geteilte Gleitringdichtungen sind in der Regel im Druckbereich begrenzt – meist nur bis 6 bis 8 bar verwendbar. Die stationäre, geteilte Gleitringdichtung 299 erlaubt den Betrieb im Vakuum bis 0,5 bar abs. und bis zu Drücken von max. 25 bar.

E cav 268