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Gleitringdichtungen in Schraubenspindelpumpen durch Magnetkupplung ersetzt
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Magnetkupplungen überwinden die sonst üblichen Einschränkungen von Gleitringdichtungen in Schraubenspindelpumpen. Die lange Liste der Vorteile solcher Pumpen führt letztlich immer wieder zu den Themen „Sicherheit” und „geringe Betriebs- und Wartungskosten”.

Schraubenspindelpumpen arbeiten nach dem Verdrängerprinzip. Deshalb werden sie traditionell für schmierende, saubere Flüssigkeiten verwendet. Die Schraubenspindelpumpen von Kral bieten im Vergleich zu anderen Pumpenbauarten auf kleinem Bauraum große Fördermengen auch bei hohen Differenzdrücken. Kompakte Einzelpumpen und Pumpenstationen erfüllen unterschiedlichste Förderaufgaben. Das Verdrängerprinzip garantiert eine gleichmäßige Förderung. Deshalb sind Druckpulsationen äußerst gering. Die Pumpe arbeitet sehr leise. Schraubenspindelpumpen werden von Elektromotoren angetrieben. Die Verbindung zwischen Elektromotor und Spindelsatz stellt meist eine Gleitringdichtung her, die auch bei sachgemäßem Gebrauch immer ein Verschleißteil darstellen. Bei fehlerhafter Inbetriebnahme oder unsachgemäßem Betrieb können Pumpenschäden auftreten.

Höhere Sicherheit
Gleitringdichtungen stellen eine ununterbrochene Verbindung zwischen dem Elektromotor und dem Wellenende der Schraubenspindel her. Im Unterschied dazu ist die Verbindung zwischen Elektromotor- und Pumpenwelle bei der Magnetkupplung nicht fest mechanisch verbunden. Auf der Pumpen- und Motorwelle sind gegenüberliegende Permanentmagnete befestigt. Die Magnete auf der Motorwelle nehmen die auf der Pumpenwelle bei der Rotation mit. Dadurch drehen sich die Spindeln der Pumpe. Zur Abdichtung ist im Spalt zwischen den gegenüberliegenden Magneten eine dichte Kapsel – der sogenannte Spalttopf – eingebaut. Sind die Rohrleitungen angeschlossen, befindet sich die Pumpe in einem vollkommen dichten Gehäuse. Leckagen, wie bei einer Gleitringdichtung, gibt es bei einer Magnetkupplung nicht. Folgeschäden durch Undichtheit sind nicht möglich. Eine höhere Sicherheit ist damit gegeben.
Hermetisch dicht
Zwei konstruktive Unterschiede zwischen Gleitringdichtung und Magnetkupplung bringen bedeutende Vorteile:
  • die hermetische Abdichtung der Pumpe
  • die nicht mechanisch feste Verbindung zwischen Elektromotor und Pumpe.
Durch die vollkommene Dichtheit kann keine Flüssigkeit auslaufen, und es kann nichts von außen in die Pumpe und in die Flüssigkeit gelangen.
Leckageflüssigkeit kann neben Umweltverschmutzung auch Pumpenelemente beschädigen und letztlich einen Pumpenausfall verursachen. Ein eindrucksvolles Beispiel sind Anwendungen in der Marine. Hier werden die Schraubenspindelpumpen u. a. zur Förderung von vorgeheiztem Kraftstoff für die Motoren verwendet. Der Kraftstoff ist Schweröl und wird aus Rückständen im Raffinerieprozess gewonnen. Damit diese hochviskosen Rückstandsöle für die Verbrennung genügend dünnflüssig sind, mussten sie bisher auf ca. 130 °C geheizt werden. Die Pumpen sind gewöhnlich bis 150 °C ausgelegt. Raffinerien können aber immer mehr Kraftstoffe aus Rückstandsölen herstellen und so Abfälle vermeiden. Deshalb sind zunehmend höhere Vorheiztemperaturen nötig. Bisher übliche Gleitringdichtungen werden bei den hohen Temperaturen beschädigt. In der Folge fallen die Pumpen aus. Die Dieselmotoren bleiben stehen, das Schiff wird manövrierunfähig. Es besteht höchste Gefahr eines „Groundings”, das Menschenleben und die Umwelt gefährdet. Die Pumpen mit Magnetkupplungen können bis zu 250 °C eingesetzt werden.
Ein anderes Beispiel zeigt die Probleme, wenn ungewollte Stoffe in die Pumpe gelangen und das Fördermedium belasten. Bei der Polyurethanherstellung (PUR) werden die Rezepturkomponenten Polyol und Isocyanat mit Additiven zum PUR Produkt verarbeitet. Die Komponenten werden mit Schraubenspindelpumpen von Kral gefördert. Isocyanat ist hygroskopisch, bindet also Wasser. Ist die Pumpe undicht, kann Wasser aus der Luft ins Isocyanat gelangen. Isocyanat und Wasser bilden dann Harnstoff, der kristalliert. Die kleinen Kristalle gelangen schließlich zum Mischkopf der PUR-Maschine, wo sie die Düse für Isocyanat verstopfen können.
Weitere Informationen
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