Anlagenbau & Prozesstechnik

Full Service in Place

Zuverlässige Klärschlammförderung mit ölfreier Drehkolbenpumpe

03.02.2017 -

Die Dreh­kolbenpumpe T-Envi läuft weitgehend wartungsfrei, ist robust und kann im eingebauten Zustand mit einfachen Handgriffen gereinigt oder instand gesetzt werden.

Überschussschlamm, der zur Eindickung fließt, Belebtschlamm, der in den Reinigungskreislauf zurückgeführt werden muss, oder Dickschlamm auf dem Weg zur Presse – die Bandbreite an Förderaufgaben in der Klärschlammbehandlung ist groß. Je nach Eingangsmedium und Vorzerkleinerung sind die Gemische unterschiedlich fließfähig bis hin zu schwierigen Medien mit 10 % Trockenmasseanteil und mehr. Hinzu kommen abrasive Bestandteile sowie Fest- und Grobstoffe, die zu Verstopfungen führen können.

Strömungs- und verschleißoptimierter Pumpenraum
Die T.Envi hat hier schon durch die verwendete Technologie einen Vorteil gegenüber anderen Pumpentypen, da ihre beiden zweiflügeligen Drehkolben einen großen freien Kugeldurchgang bieten, den auch gröbere Medien störungsfrei durchqueren können. Die Kolben sind mit Schnellspannelementen außerhalb des Pumpenraums befestigt, was nicht nur ein schnelles Auswechseln im Bedarfsfall erlaubt, sondern auch die Verzopfungsgefahr minimiert. Zudem schließen die Gleitringdichtungen eben mit der Kolbenrückseite ab, um Mediumsanhaftungen keine Angriffspunkte zu geben.
Der Pumpenraum selbst ist totraumfrei und besonders strömungsgünstig gestaltet. Dazu wurde bei der Baureihe T2 die bisher übliche Materialkombination von Metallpumpengehäuse und Elastomerkolben umgekehrt: Wie bei allen Typen der Tornado T.Envi-Serie drehen sich auch hier glatte Stahlkolben mit einem seitlichen Elastomereinleger in einem Gehäuseeinsatz aus Elastomer. Dies reduziert zum einen den Verschleiß, da das Metall durch die Rotationskräfte weniger beansprucht wird als die üblichen Kolben in Gummi-Ausführung. Zum anderen ist diese Werkstoffpaarung insgesamt formstabiler, was geringere Spaltmaße und eine höhere Förderleistung ermöglicht. In den Einleger eingearbeitete Aussparungen sorgen zudem dafür, dass die Pulsation trotz der zweiflügeligen Kolben sehr niedrig bleibt.

Ölfreier Riementrieb garantiert hohe ­Betriebssicherheit
Größter Vorteil der T.Envi für den Kläranlagenbereich ist jedoch ihr unempfindlicher und praktisch wartungsfreier Antrieb. Statt eines komplexen Gleichlaufgetriebes wird ein Zahnriemen verwendet, der das Drehmoment vom Platz sparend über dem Pumpenraum angeflanschten Motor auf die Kolbenwellen überträgt und diese gleichzeitig synchronisiert. Der durchgehende Hart-Weich-Kontakt zwischen Zahnrädern und Riemen gewährleistet dabei eine hohe Laufruhe, der Zahnriemen selbst muss üblicherweise nicht nachgespannt werden. Sollte dennoch ein Austausch des Riemens notwendig werden, lässt sich der durch Lösen zweier Schrauben entspannen und einfach ersetzen.
Eine Produktleckage in den Getriebebereich ist durch die räumliche Trennung des Pumpenraums vom Antrieb völlig ausgeschlossen. Darüber hinaus läuft dieser Antrieb völlig ohne Schmierung, Ölwechsel sind dadurch überflüssig, Ölverluste ausgeschlossen. Derartige Lecks und Verschmutzungen waren bspw. in einer kleinen Kläranlage in Nordrhein Westfalen ein wiederkehrendes Problem, in der Schlamm mittels herkömmlicher Drehkolbenpumpen aus der Vor- beziehungsweise Nachklärung zur Voreindickung und zum Faulturm geführt wurde. Da der Raum, in dem die Pumpe installiert war, wenig Platz bot, gestaltete sich jede Reinigung und Wartung der undichten Pumpen schwierig. Anfang 2014 wurden daher T.Envi-­Pumpen eingebaut, die schon allein durch ihre sehr kompakte Bauform zusätzlichen Platz frei machte. Seitdem fördern die Aggregate 20 bis 100 m3/h Überschussschlamm mit Korngrößen von bis zu 3 mm und einer Viskosität zwischen 100 und 200 mPas zuverlässig mit 2 bar zur Nachbehandlung. Vor allem aber muss das Pumpengebäude nicht mehr ständig vom Öl gesäubert werden.

Einfache Reinigung ohne umständliche Demontage
Die Reinigbarkeit war auch bei der Entwicklung der T2-Pumpenreihe ein wichtiges Kriterium. Um derartige Arbeiten zu erleichtern, lässt sich die gesamte Front einfach abnehmen, so dass man freien Zugang zum Innenraum hat. Die Kolben können unabhängig voneinander aus- und eingebaut werden, eine am Gehäusedeckel außen integrierte Einstell- und Montagelehre hilft hier bei der richtigen Positionierung. Die Kolbenfixierung erfolgt außerhalb des Pumpenraums. Ebenso leicht lassen sich die in Cartridge-Bauweise ausgeführten Dichtungen auswechseln. Zur Montage werden sie einfach auf die Drehkolbenwelle geschoben. Zudem kann der Elastomer-Gehäuseeinleger als Ganzes entfernt und ersetzt werden, sollte er abgenutzt sein. Durch den intelligenten Aufbau muss die Pumpe bei keiner dieser Arbeiten zu irgendeinem Zeitpunkt aus der Rohrleitung ausgebaut werden. Das „Full Service in Place“ Konzept spart zeitlichen Aufwand und Kosten und stellt sicher, dass die Förderung möglichst schnell weiterlaufen kann.
Das war auch für eine Kläranlage im Münsterland ausschlaggebend. Dort sollte Belebtschlamm mit 2 % TS-Gehalt und Korngrößen bis 20 mm zur Zentrifuge gefördert werden. Unwägbarkeiten wie Feststoffe und Fasern führten jedoch immer wieder zu Problemen, wonach die verwendete Exzenterschneckenpumpe umständlich demontiert und instand gesetzt werden musste. Um dies zu vermeiden, wurde sie durch eine T.Envi ersetzt. Größe und genaue Konfiguration der Pumpe passten die Experten von Netzsch dabei in Abstimmung mit dem Planerbüro und dessen Erfahrungen an das konkrete Einsatzfeld an. So reichte bei dieser Anwendung eine kleinere Bauform aus, die seither 15 bis 30 m3/h des schwierigen Schlamms unauffällig und störungsfrei fördert.

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