Mit hydrodynamischer Wellenabdichtung optimale Standzeiten erreichen

Wirbelsturm schützt Welle

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Komplizierte, schwierige oder gefährliche Prozessbedingungen bewältigen die horizontalen und vertikalen Pumpen von Bungartz seit Bestehen des Unternehmens. Für jede noch so spezielle Anwendung wird eine technisch und ökonomisch optimale Lösung entwickelt. Zentrales Element ist dabei die hydrodynamische Wellenabdichtung, die wie ein Wirbelsturm, aber ohne jeglichen Verschleiß arbeitet.

Schon vor mehr als 70 Jahren förderten die robusten Slurry-Pumpen MOR das schwierige Medium Maismaische für das Unternehmen Maizena (heute Cargill). Das M im Namen ist geblieben und ebenso die vielfältigen Vorteile, die heute die langlebigen, trockenlauffähigen Horizontalpumpen MOS und UMOS auszeichnen. Eine der elementaren Voraussetzungen für den Erfolg dieser Kreiselpumpen ist die hydrodynamische Wellenabdichtung. Diese Dichtung besteht im Wesentlichen aus einer markanten Beschaufelung der Laufradrückseite. Damit wird das Fördermedium vom Wellendurchtritt weggefördert und schützt so das nachfolgende Wellendichtungssystem. Abhängig vom Einsatzfall kombinieren viele der Pumpenbaureihen von Bungartz die hydrodynamische Abdichtung als Primärdichtung mit einer nachgeschalteten Sekundärdichtung (Stopfbuchse, Gleitring-, Lippendichtung oder Magnetkupplung). Während des Betriebs der horizontalen Kreiselpumpen MOS und UMOS ist keine Abdichtung erforderlich (keine Stopfbuchse, keine Gleitringdichtung). Die hydrodynamische Wellendichtung arbeitet reibungsfrei ohne jeden Verschleiß. Ihre Eignung für Feststoffe ist dabei wohl bekannt: „Eine MOR wurde vor einiger Zeit ausgebaut. Sie arbeitete seit 1948 und war immer noch voll funktionstüchtig“, berichtet Frank Bungartz, Geschäftsführer des gleichnamigen Unternehmens. Dieser Pumpentyp hat bis heute seine Berechtigung. Ein Beispiel dafür ist die große Umwälzpumpe M-UMOR (900 m3/h), die z. B. zur Förderung von Ammoniumnitrat eingesetzt wird.

Bei Fördermedien, die korrosiv, abrasiv, klebrig, gashaltig, kristallisierend oder auch gelierend sind, erzielen die Pumpen aus der Baureihe MOS/UMOS und MOR/UMOR (Ausführungen für große/kleine Zulaufhöhen) beste Ergebnisse. Wegen ihrer hohen Zuverlässigkeit, ihrer sehr hohen Verfügbarkeit und ihren geringen Wartungskosten sind sie in unterschiedlichsten Anlagen im Einsatz. Sie werden zur Förderung von Ammoniumnitrat, Ammoniak, Harnstofflösungen oder Phosphorsäure weltweit eingesetzt.

Toxisch, ausgasend und gefährlich

Toxische Abwässer, gefährliche oder ausgasende Flüssigkeiten oder feststoffhaltige, schlammige, kristallisierende oder korrosive Medien erfordern leckagefreie Pumpen mit hermetischer Abdichtung. Herkömmliche magnetgekuppelte Kreiselpumpen oder Spaltrohrmotorpumpen werden diesen speziellen Anforderungen nicht gerecht. In der Regel arbeiten sie mit flüssigkeitsgeschmierten Gleitlagern, die nicht trockenlaufsicher sind und einem hohen Verschleiß unterliegen. Bei ihnen wird zur Lagerschmierung eine saubere, feststofffreie Flüssigkeit benötigt. Normalerweise wird hierzu das Fördermedium eingesetzt.

Die Konstruktion der MPCV-AN geht einen anderen Weg. Die Vertikalpumpen arbeiten ohne Lager in der Förderflüssigkeit. Auch hier basiert das Wellenspaltdichtungskonzept der dauerhaft trockenlaufenden Pumpe auf der vollständigen hydrodynamischen Entlastung der Lager- und Dichtungseinheit. Basis ist der Einsatz von dauerhaft fettgeschmierten Wälzlagern. Sie werden durch eine Gasbarriere vor den Produktdämpfen geschützt. Eine wirbelstromfreie Magnetkupplung schließt die Pumpe hermetisch zur Umgebung ab. Standzeiten der Wälzlager von mehr als 5 Jahren im Dauerbetrieb sind dabei die Norm. Die Lager- und Dichtungseinheit läuft – auch dank der vertikalen Ausrichtung der Pumpe – völlig ohne Produktkontakt, sogar bei einem Sperrgasausfall. Auch große Feststoff- und Gasmengen sind zulässig. Wie alle Pumpen der Serie V-AN arbeitet die MPCV-AN mit einer besonderen Regelcharakteristik, d. h. die Pumpen passen sich selbsttätig regelnd an veränderliche Zulaufmengen an – ohne jede mechanische oder elektrische Regeleinrichtung. Und wie bei allen Pumpen der Serie V-AN können bereits mit der Pumpenauswahl erhebliche Kostenvorteile genutzt werden. Durch frühzeitige Planung kann der Bau von Gruben, Gerüsten oder Behältern eingespart und Regelventile, Signale u. a. gänzlich entfallen.

Einsatz vor Ort

Bei einem Unternehmen werden Stoffe bei Temperaturen von bis zu 1000 °C aufgeheizt und vermischt. Das so entstandene, hoch gefährliche Medium, das beim Kontakt mit Feuchtigkeit Salzsäuredämpfe bildet, wäre eigentlich eine Aufgabe für den bereits beschriebenen Pumpentyp UMOR mit hydrodynamischer Abdichtung. Der Nachteil: Mit doppelten Gleitringdichtungen ausgerüstet, hätte dieser Pumpentyp mit freien Chlor-Ionen zu kämpfen, die durch den Gleitspalt von Gleitringdichtungen diffundieren. Diese Art von Dichtung würde eine Lebensdauer von ungefähr zwei Jahren erreichen. Bungartz setzt deshalb auf einen anderen Pumpentyp: Die magnetgekuppelte Pumpe MPCV-AN wurde im Oktober 2008 installiert. Laut Betriebsanleitung sollte die Pumpe nach 2 Jahren einem Wartungsservice unterzogen werden. Der Betreiber führte jeden Monat Schwingungsmessungen durch und stellte bis zu diesem Zeitpunkt keinerlei Störungen an den Lagern fest. Deshalb ignorierte er diese Vorgabe. Auch in den darauf folgenden Jahren kommt es weder zu Störungen noch zu Ausfällen. Die Reservepumpe, die gleichzeitig mit der eingesetzten MPCV-AN angeschafft wurde, wird gar nicht erst in Gebrauch genommen. Sie wartet im Archiv auf ihren Einsatz. Die installierte MPCV-AN läuft inzwischen schon seit mehr als 50 000 h – dauerhaft und ohne Zwischenfälle. Schließlich fragt der Betreiber bei Bungartz an, um zu erfahren, was mit der nicht benötigten Reservepumpe passieren soll.

Nach ausführlichen Gesprächen mit dem Team des Kreiselpumpenherstellers entscheidet sich der beim Betreiber zuständige Ingenieur: Die Reservepumpe wird aktiviert, damit die eingesetzte Pumpe nach mehr als sechs Jahren im Einsatz der empfohlenen Wartung unterzogen werden kann. In der Zwischenzeit werden bei der Reservepumpe Lager und Dichtungen erneuert. So bestens gerüstet übernimmt sie – genauso unkompliziert wie die ausgebaute Pumpe – den Dienst. Die ausgebaute MPCV-AN, die seit der Installation noch keine Inspektion über sich ergehen lassen musste, wird in der Zwischenzeit am Produktionsstandort in der Eifel gewartet. Sie zeigt auch hier keinerlei Auffälligkeiten.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0618bungartz

Halle 8.0, Stand C1


Autorin: Annette van Dorp

Freie Journalistin



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