Mahlen und pumpen mit einer Maschine

21.05.2003

Eine aus der Praxis angeregte Entwicklung präsentierte

WERNERT-PUMPEN mit der neuartigen „Mahlpumpe“: Eine Chemie-Normpumpe aus dem verschleißfesten Mineralguß Wernit®, mit der kostengünstig sowohl das Fördern als auch das Nassmahlen von Suspensionen in einer einzigen Maschine realisiert wird.

Mahlen und pumpen mit einer Maschine

(Quelle: Wernert Pumpen GmbH, Mühlheim an der Ruhr)

Am Anfang stand die Vision des Pumpenexperten der Sachtleben Chemie GmbH, Stefan Leuchtenberger, zur Nassmahlung von Suspensionen statt aufwendiger Mahlapparaturen die eigentliche Förderpumpe heranzuziehen, die ja in jedem Fall im Mahlkreislauf benötigt wird. Aufbauend auf dieser Idee ließen die Entwicklungsingenieure bei Wernert die „Mahlpumpe“ entstehen.

Ausgangsbasis war die bewährte NEWO – Baureihe, eine schwere Chemie-Normpumpe aus Mineralguß Wernit® und ausgestattet mit einer einfachwirkenden WERNERT-Faltenbalg-Gleitringdichtung. Dem Mineralguß zu eigen ist eine charakteristisch rauhe und sehr harte Oberfläche. Rund einhundert feine und scharfkantige Siliziumcarbid-Partikel pro cm² der Oberfläche bilden hier eine nahezu unüberwindliche Verschleißbarriere.

Die Mahlpumpe weist nun - als einzigem Unterschied zur Serienpumpe - ein spezielles Mahlrad aus Wernit® auf. Dieses Zentrifugalrad besteht aus zwei radialen Zonen. In der radial tieferen Zone 1 fungiert das Mahlrad wie das einer üblichen Kreiselpumpe. Die Suspension wird angesaugt und durch die Beschaufelung nach außen weitergefördert, wobei auch Druck aufgebaut wird. Dann aber verjüngt sich die Schaufelhöhe bis schließlich auf der radial äußeren Zone 2 nur noch ein enger Mahlspalt verbleibt, durch den das Mahlgut hindurch gepreßt wird.

Im Mahlspalt wird durch turbulente Effekte das Zusammenprallen der Teilchen untereinander sowie mit den Siliziumcarbid-Partikeln der Pumpenwände und des Mahlrades gefördert. Die festen Bestandteile der Suspension werden somit in kleinere Partikel zerlegt. Gefördert wird dieser Effekt durch das bewußte Fahren der Pumpe in der Teillast, was mittels einer Batterie von nachgeschalteten Drosselblenden erreicht wird. Dadurch verbleiben die Teilchen länger in der Pumpe, was ja für möglichst viele Prall-Kontakte erwünscht ist. Die Mahlgüte ist dabei nicht von der Weite des Mahlspaltes abhängig, so daß auf eine Nachstellmöglichkeit für den Rotor verzichtet werden konnte.

In wenigen Durchgängen konnte bei Sachtleben eine gröbere Titandioxid-Suspension mit ursprünglich 40 µm Korngröße bis auf mittlere Feinheiten von 2 µm zermahlen werden – ein ganz beachtliches Ergebnis. Wettbewerber der Sachtleben Chemie GmbH werden sich jedoch noch einige Jahre gedulden müssen, bis die Pumpe für sie verfügbar sein wird, da sich Sachtleben als Mitinhaberin des Patentes hier ein Vetorecht gesichert hat. Allen anderen Anwendern steht diese Alternative zu herkömmlichen Techniken seit der ACHEMA zur Verfügung.

Technische Daten der „Mahlpumpe“

· Typ NEWX 80-50-315

· Chemie-Normpumpe nach ISO 2858/ DIN EN 22858 aus Mineralguß Wernit®

· Deutsches Patent Nr. 10131606

· Zum Nassmahlen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Umwälzprozesses

· Endfeinheitsgrad von 2 µm ( mittlere Korngröße ) möglich

· Q = 15 m³/h auf 65 m

· Leistungsaufnahme 65 kW bei Dichte 1,8 kg/m³ und Viskosität 200 mm²/s

· Direktantrieb: 75 kW bei 2900 1/min über Sanftanlaufgerät

· Möglichkeit über Frequenzumformer den Förderstrom anzupassen.

· Einfachwirkende WERNERT-Faltenbalg-GLRD mit Durchlauf-Quench

· Ölgeschmierte Wälzlagerung

ACHEMA 2003

Frankfurt am Main, 19. – 24.5.2003

Halle 8.0, Stand H38-J41

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