Verschiedene Dichtungssysteme im Überblick

Kreiselpumpe dicht?

Anzeige
Dichtungssysteme für Kreiselpumpen richten sich in erster Linie nach der Art der Anwendung oder nach dem zu fördernden Medium. Dabei sind gesetzliche Vorschriften zum Schutz gegen Gefährdung von Mensch und Umwelt zu berücksichtigen. Trockenlaufsichere, hermetisch dichte Kreiselpumpen haben sich in der Vergangenheit bestens bewährt. Sie sind den üblichen magnetgekuppelten Pumpen in vielen Belangen weit überlegen, wie ein Beispiel der Baureihe V-AN zeigt.

Dichtungssysteme haben die Aufgabe, die rotierende Welle zur Umgebung hin abzudichten. Bei der Auswahl der geeigneten Abdichtung von Pumpenwellen zwischen der atmosphärischen Umgebung und den Arbeitsflüssigkeiten spielt u. a. das Gefährdungspotenzial eine Rolle. Vorschriften und Angaben zu geeigneten Wellendichtungen geben beispielsweise die TA-Luft, der MAK-Wert oder die Atex-Richtlinien. Die Auswahl an Dichtungssystemen für ungefährliche Medien ist am größten. Eingesetzt werden: Stoffbuchse (auch in Kombination mit einer hydrodynamischen Abdichtung), Magnetkupplung, Spaltrohrmotor oder Gleitringdichtung. Zur Umgebung offene Labyrinthdichtungen mit Förder- und Sperreinrichtungen, Stopfbuchspackungen aus verschiedenen Stoffen, die durch Wasser, Fett oder Grafit geschmiert werden, oder Wellendichtringe sind üblich. Für Medien mit mittlerem bis hohem Gefährdungspotenzial sind nur noch drei Systeme zugelassen: Doppelgleitringdichtungen, Magnetkupplungen und der Spaltrohrmotor. Bei den doppelten Gleitringdichtungen setzt man in der Regel flüssigkeitsgeschmierte Dichtungen ein. Sie haben den Nachteil, dass dafür Sperrsysteme notwendig sind. Das ist aufwendig und die Wartungskosten sind hoch. Hier kann der Einsatz von magnetgekuppelten Pumpen sinnvoll sein.

Kreiselpumpen mit Magnetkupplung

Beim Einsatz von Kreiselpumpen mit einer Magnetkupplung trägt die Motorwelle in sogenannter Blockbauweise einen Außenmagnetrotor. Dieser überträgt die Magnetkräfte durch einen Spalttopf auf den Magnetinnenrotor. Das Fördermedium umströmt den Spalttopf und die Gleitlager. Herkömmliche Magnetkupplungs- und Spaltrohrmotorpumpen arbeiten nicht unabhängig vom Fördermedium. Das Medium muss geeignet sein, den Spalttopf und die Gleitlager (die nicht trockenlaufen dürfen) zu umströmen. Feststoff-, gashaltige und magnetisierbare Medien können nur durch Zusatzmaßnahmen wie z. B. Fremdspülung von diesen Pumpen gefördert werden. Durch den Spalttopf wird das Fluid hermetisch von der Umgebung abgeschirmt. Aus gutem Grund gefürchtet: der Spalttopfbruch! Die unter Förderdruck stehende Flüssigkeit gelangt unkontrolliert in die Atmosphäre. Weitere Nachteile: Feststoffe im Medium können die Kühlkanäle zum Spalttopf versperren oder die Lagerung zerstören. Dadurch erhöht sich der Verschleiß des Spalttopfes. Bei Gasanteilen, siedenden, ausgasenden Stoffen oder niedrig viskosen Flüssigkeiten neigt die Schmierung der Gleitlagerung zu Unterbrechungen. Die Folge: Strömungsabriss und Prozessstillstand. Außerdem kann eine Erwärmung des Teilstroms (durch die induzierten Wirbelströme innerhalb des Spalttopfes der Kupplung) zu einer unerwünschten oder sogar gefährlichen Erwärmung des Mediums führen. Trockenlaufsicherheit wäre nur durch aufwendige und kostenintensive Zusatzmaßnahmen zu erreichen.

Intelligente Dichtungstechnologie

Bei der Förderung gefährlicher Flüssigkeiten und/oder feststoffbeladener, gashaltiger Medien haben sich dauerhaft trockenlaufende Magnetkupplungspumpen bewährt. Diese horizontalen Pumpen sind hermetisch dicht. Ihr keramischer Spalttopf (Atex-konform) läuft ohne Produktberührung. Damit ist eine wirbelstromfreie und erwärmungsfreie Magnetfeldübertragung gewährleistet. Mit fett- und lebensdauergeschmiertem Wälzlager arbeitet die MPCH DryRun extrem wartungsarm. Mit einer trockenlaufenden und druckentlasteten Magnetkupplung verfügt sie über eine eigensichere Konstruktion: Trockenlaufende Lippendichtringe sichern das System mit einer dreifachen Dichtungsanordung ab. Diese komplett verschleißfreie Dichtungs- und Lagertechnologie arbeitet unabhängig vom Fördermedium. Der Zulaufdruck des Fördermediums liegt nur an der Labyrinthdichtung an, die reibungsfrei arbeitet. In der Sperrgasatmosphäre befindet sich weder Sauerstoff noch Feuchtigkeit oder Feststoffe. Trockenlauf über mehrere Stunden und sogar Fehlbedienungen übersteht das System unbeschadet.

Schwierige Förderaufgaben absolvieren auch die Vertikalpumpen aus der Baureihe V-AN. Ihre Vorzüge – selbstregelnd, trockenlauf- und betriebssicher – werden durch eine entsprechende Dichtung optimiert.

In Anlagen mit gashaltigen Gemischen oder Medien am Siedepunkt haben sich die Pumpen aus der Serie V-AN weltweit bewährt. Das Anwendungsspektrum erstreckt sich von der Förderung toxischer Abwässer über gefährliche oder ausgasende Flüssigkeiten bis hin zu feststoffhaltigen, schlammigen, kristallisierenden oder korrosiven Medien.

Turbulenzen im Tank

Wie in vielen Industriebereichen wird in diesem Anwendungsfall aus einem Wasser-Dampf-Kreislauf ein Kondensat gefördert. Das siedend heiße Medium verursacht hohe Turbulenzen im Tank. In einen Ausdampfbehälter (Flashtank) geleitet, wird es nach entsprechender Abkühlung weiter im Prozessverlauf in einen Neutralisationsbehälter gepumpt. Herkömmliche Pumpen benötigen zusätzlich einen Kondensatsammelbehälter, um ein nahezu dampffreies Kondensat zu speichern. Weiterhin ist eine zusätzliche Niveausteuerung notwendig, damit der Stand höher ist als der NPSH-Wert der Pumpe (NPSHA NPSHR+0,5 m). Diese Installation erfordert eine Bauhöhe, die oft nur durch den Bau einer Grube erreicht werden kann.

„Die selbstregelnde Pumpe VKS-AN verfügt über einen Druckausgleich. Dadurch hat die Pumpe einen NPSH-Wert (R) nahe null und kann direkt aus dem Tank fördern. Gas oder Dampf werden über eine Ausgleichsleitung abgeführt. Selbst bei mitgerissenen Gas- oder Dampfblasen kommt es zu keinem Strömungsabriss“, erläutert Frank Bungartz, Geschäftsführer des gleichnamigen Pumpenherstellers (Achema: Halle 8, Stand C1).

Auch große Feststoff- und Gasmengen sind zulässig. Die besonderen Dichtlippen werden bei diesen Pumpenarten vor der ersten Lagereinheit eingesetzt, um diese vor den Produktgasen zu schützen. Der erforderliche Gassperrvolumenstrom und -druck liegt im Bereich der üblichen Werte. Von Sperrgas unterströmt schließen die Dichtlippen, wenn die Sperrgaszufuhr ausfallen sollte. Was bei gasgesperrten Gleitringdichtungen unmittelbar zu einem Schaden führt, ist für die Lippendichtung keine Gefahr: Ein Trockenlauf über mehrere Stunden ist zulässig. Weitere Vorteile: anwendungssicher, wartungsarm und kostensparend. Die gasgesperrte Dichtung wurde durch den TÜV einem Heliumlecktest unterzogen und ist nach den Bestimmungen der TA-Luft zugelassen.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0218bungartz


Autorin: Annette van Dorp

Freie Journalistin



Hier finden Sie mehr über:
Anzeige

Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

Prozesstechnik-Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de