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05.08.2015

Netzsch präsentiert Verdrängerpumpen

Die Nemo-Exzenterschneckenpumpen basieren auf einem gewendelten Rotor, der sich in einem feststehenden Stator dreht. Dabei bilden sich geschlossene Förderkammern, in denen das Medium sanft transportiert wird (Netzsch)

Die Anwendungsmöglichkeiten der chemischen Industrie prägen die moderne Welt in allen Lebensbereichen, beginnend bei Grundstoffen für die Pharmazie bis hin zu neuen Materialien für den Maschinenbau. Ebenso weit erstreckt sich auch das Spektrum an Medien, die dafür in Chemiebetrieben verarbeitet werden müssen. Für die verwendeten Pumpensysteme stellt diese Vielfalt eine enorme Herausforderung dar, müssen sie doch abrasive, scherempfindliche oder hochgefährliche Stoffe gleichermaßen verlässlich fördern.

Die Netzsch hat dazu ein ganzes Programm an unterschiedlichen Pumpentypen, Werkstoffen und Zubehörkomponenten entwickelt, das es erlaubt, für jede Anwendung die ideale Konfiguration zusammen zustellen. Inzwischen sind über 150.000 dieser Pumpen weltweit in Unternehmen der Chemieindustrie im Einsatz, unter anderem in der Papier-, Farben-, Waschmittel- und Kunststoffproduktion.
Eine wesentliche Anforderung bei praktisch allen Medien im chemischen Bereich ist die Vermeidung von Scherkräften und Pulsation während der Förderung. Viele herkömmliche Systeme, wie etwa Kreisel- oder Kolbenpumpen, erzeugen beim Transport des Materials konstruktionsbedingt dynamische Kräfte oder Druckumkehrpunkte. Diese jedoch können zu signifikanten Veränderungen der geförderten Güter führen, beispielsweise könnten sich Emulsionen dadurch trennen oder dilatante Medien ungewollt verfestigen. Im schlimmsten Fall wird der Grundstoff damit für die weitere Verarbeitung unbrauchbar, neben dem reinen Materialwert ist dann auch jegliche bis dahin bereits erfolgte Wertschöpfung verloren.

Geschlossene Förderkammern für schonenden Mediumstransport
Um derartige Effekte zu vermeiden, bietet sich die Verdrängerpumpentechnologie an, insbesondere in Form der Nemo Exzenterschneckenpumpen von Netzsch. Bei dieser Technologie wird nicht nur die Rückströmung verhindert, sondern auch eine volumen- und druckstabile Bewegung des Förderguts sichergestellt, so dass keine Scherkräfte und kaum Pulsation auftreten.

Zuverlässige Förderung auch von hochviskosen oder schlecht fließenden Medien
Eingesetzt werden Nemo Pumpen beispielsweise zur Kunststoffverarbeitung bei einem Verpackungshersteller. Hochviskoser PVC-Compound mit 25.000 bis 30.000 mPas muss hier kontrolliert aus einem Rührwerk einem Abfüllventil zugeführt werden. Zusätzlich ist das Medium extrem scherempfindlich und härtet schnell aus. Verbaut wurde daher eine vierstufige Pumpe, die eine Dosiergenauigkeit von 2 bis 3 Prozent sicherstellt. Um die Fließfähigkeit des Materials zu erhalten, wurden Sauggehäuse und Statormantel mit Heizelementen ausgestattet, wodurch eine stabile Mediumstemperatur von 80 °C erreicht wird. Ausfälle aufgrund von Verstopfungen werden so dauerhaft verhindert. Mittlerweile laufen an den weltweiten Standorten des Unternehmens 50 solcher Anlagen und fördern jeweils 100 bis 275 l/h bei 12 bis 15 bar.
Drehkolbenpumpe für pulsationsarme Förderung unabhängig von der Viskosität
Exzenterschneckenpumpen lassen sich sowohl horizontal als auch vertikal betreiben und sind damit vielseitig installierbar. Wo der Platz dennoch nicht ausreicht, bietet sich ein anderes Verdrängersystem, die Drehkolbenpumpe, an. Netzsch hat hier mit den Tornado T2-Typen T.Proc und T.Sano zwei Baureihen entwickelt, die speziell auf prozesstechnische und hygienische Anforderung zugeschnitten sind und höchste Betriebssicherheit garantieren.

Full-Service-in-Place und innerhalb kürzester Zeit
Ein besonders Charakteristikum der Drehkolbenpumpen von Netzsch ist ihre Servicefreundlichkeit. Die Anlagen sind so konzipiert, dass sie direkt am Platz geöffnet, gereinigt und alle verschleißanfällige Komponenten ausgetauscht werden können, ohne dass die Pumpe aus der Leitung ausgebaut werden muss.

ATEX-konform und luftdicht
Für Anwendungen in der Chemieindustrie ist zudem die ATEX-Einstufung der Drehkolbenpumpen interessant: Alle T2-Varianten verfügen über einen konstruktiven Zündschutz und eine Flüssigkapselung. Sie sind damit als explosionsgeschützte Geräte der Klassen I M2 c sowie II 2GC IIC T4 zertifiziert und können bei Umgebungstemperaturen bis 60 °C und Mediumstemperaturen bis 100 °C problemlos in der Explosions-schutz-Zone 1 eingesetzt werden.
Diese Eigenschaft kam beispielsweise bei einem Waschmittelhersteller zum Tragen, der hochviskose und explosionsgefährliche Tenside aus einem Tanklaster fördern lassen wollte. Bei der zuvor genutzten Kreiselpumpe führte die Viskosität in Verbindung mit dem unstetigen Verlauf der Saugleitung wiederholt zu Leistungseinbrüchen bis hin zum Ausfall. Im Oktober 2013 wurde die Pumpe daher durch eine T.Proc ersetzt. Da die Tenside Elastomere auf Dauer zersetzen können, wurde eine Ganzmetall-Version aus Edelstahl verbaut. Einzig die Dichtungen bestehen aus einem Fluorverstärkten Elastomer, das dank seiner Rezeptur eine hohe Chemikalienbeständigkeit aufweist. Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen gegen Schäden wurden eine Quench-Versorgung sowie eine Druck- und eine Trockenlaufkontrolle installiert. Des Weiteren wurde eine ATEX-konforme Warmwasserheizung durch den Frontdeckel geführt, um die Fließfähigkeit des Mediums zu verbessern. Die Pumpe fördert so mit 4 bar 15 bis 20 m³/h.
Der Explosionsschutz war auch bei einer anderen Anwendung wichtig, in der Fettsäuren aus einem als Ex-Zone 1 deklarierten Bereich eines Chemiebetriebs transportiert werden sollten. Hinzu kam, dass die Fettsäuren je nach Konzentration bei Kontakt die Haut oder sogar die Atemwege verätzen können. Die TA Luft schreibt daher vor, dass Fettsäuren nicht mit der Atmosphäre in Kontakt geraten dürfen. Aufgrund der Aggressivität des Mediums und der hohen Fördertemperatur von 70 °C kam auch hier eine Ganzmetall-Ausführung der T2 zum Einsatz. Um die hermetische Dichtheit sicherzustellen, wurden bei dieser doppeltwirkende Gleitringdichtungen mit Sperrdrucksystem verwendet. Dadurch wird eine Leckage des gefährlichen Materials zuverlässig verhindert. Die Auflagen der TA Luft konnten so zur Gänze erfüllt werden und die Pumpe fördert stabil 20 m³/h bei einem Druck von 2,5 bar. Presseinformation

Werkstoffe auf Anwendung abstimmen
Generell ist es bei allen Einsätzen in der chemischen Industrie essentiell, nicht nur den passenden Pumpentyp zu wählen, sondern auch die verwendeten Komponenten und insbesondere die Werkstoffe an das Fördermedium anzupassen. Netzsch bietet hier unter anderem hochfeste Stähle bis hin zu Edelstahl an, die bei Bedarf auch für eine reduzierte Rauheit elektropoliert werden können. Ebenso stehen für etwaige Kunststoffbestandteile verschiedene Elastomere, darunter auch von den internationalen Lebensmittelbehörden zugelassene Sorten, zur Auswahl. Für anspruchsvolle Umgebungen bietet sich dagegen Nitrilkautschuk als beständiges Material an. In jedem Fall lohnt sich eine individuelle Abstimmung des Pumpensystems auf die konkrete Anwendungssituation. Betriebssicherheit und Standzeiten lassen sich dadurch signifikant erhöhen.

Bild: Die Nemo-Exzenterschneckenpumpen basieren auf einem gewendelten Rotor, der sich in einem feststehenden Stator dreht. Dabei bilden sich geschlossene Förderkammern, in denen das Medium sanft transportiert wird (Netzsch)

Quelle: Netzsch

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