Tauchpumpen für die Behälter- und Kesselentleerung - Vertikale Tauchmotorpumpen mit Spaltrohrmotor vermeiden Emissionen an der Pumpe

Durch die EU-Richtlinie, die sich im Bundes-Immissionsschutzgesetz und der TA-Luft niederschlägt, werden chemische- und petrochemische Anlagen nach strengeren Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften beurteilt.

Um die Emission von toxischen oder explosiven flüchtigen Verbindungen an der Pumpe zu vermeiden oder zu vermindern, werden vermehrt dichtungslose Pumpen als „beste verfügbare Technik" (BVT) eingesetzt, vor allem Spaltrohrmotorpumpen.

Manche Unternehmen gehen sogar so weit, Magnetkupplungspumpen gegen Spaltrohrmotorpumpen auszutauschen: Ausschlaggebend dafür sind die längeren Standzeiten der Spaltrohrmotorpumpen, die vereinfachte Montage und Demontage, die geringere Anfälligkeit der Lagerung und die vereinfachte Abdichtung gegen eventuelle Leckagen.

Durch die EU-Richtlinie 96/61/EG (so genannte IPPC-Richtlinie) sowie das Bundes-Immissionsschutzgesetz und die TA-Luft wurde die Emission auch von Pumpen drastisch begrenzt.

Heute werden auf Grund dieser verschärften Umweltschutzbestimmungen für toxische, explosive Flüssigkeiten und verflüssigte Gase in zunehmendem Maße Behälterund Kesselentleerungen nicht mehr mit seitlichem Auslass oder einem Grundauslass, d.h. im Bodenbereich angebrachten Entleerungsstutzen, ausgestattet.

Für solche Anwendungsfälle werden überwiegend vertikale Tauchpumpen eingesetzt. Neben konventionellen Tauchpumpen mit Stopfbuchspackung oder einfach- und doppelwirkenden Gleitringdichtungen, werden heute zunehmend auch hermetische Pumpen eingesetzt, die keine Wellenabdichtung aufweisen und somit vollkommen leckagefrei sind.

Hermetic bietet mit den Baureihen TCN und TCAM in Verbindung mit verschiedenen Einbausystemen ein optimales Programm an. Die Förderströme gehen bis 300 m³/h bei Förderhöhen von bis zu 500 m. Die Bemessungsleistung der Spaltrohrmotoren reicht bis zu 325 kW.

Selbstverständlich sind die Pumpen bezüglich des Explosionsschutzes nach der EG-Baumusterprüfbescheinigung gemäß Richtlinie 94/9/EG ATEX 95 zertifiziert.

Konventionelle Tauchpumpen

Bei konventionellen Chemiepumpen ist die Abdichtung der Wellendurchführung am Pumpengehäuse ein kritischer Punkt. Sie ist systembedingt nie ganz dicht!

Es tritt also immer - wenn auch häufig nicht sichtbar - etwas Flüssigkeit aus. Mit einer doppelten Gleitringdichtung lässt sich dieses Problem allerdings beheben. Je nach Eintauchtiefe der Pumpe sind zudem mehrere mediumsgeschmierte Führungslager notwendig.

Als Anhaltswert gilt, dass je nach Pumpengröße in Abständen von 1,2 - 1,6 m ein Führungslager erforderlich ist.

Tauchpumpen mit Magnetkupplung

Vergleichbar im grundsätzlichen, äußerlichen Aufbau der konventionellen Pumpen mit Gleitringdichtung ist die Tauchpumpe mit Magnetkupplungsantrieb.

Der Unterschied liegt in der Abdichtung zur Atmosphäre, die übernimmt der Spalttopf der Magnetkupplung, der direkt am Pumpenteil angebracht sein kann. Durch den Spalttopf arbeitet die Pumpe absolut leckagefrei, wobei der Spalttopf auch außerhalb des Behälters angeordnet sein kann.

Dadurch ist die Antriebswelle dieser Bauart nicht flüssigkeitsgeschmiert, sondern arbeitet im trockenen Bereich. Als Lager dienen dauerfettgeschmierte Wälzlager, die in einem Tragrohr trocken untergebracht sind.

Tauchpumpen mit Spaltrohrmotor

Spaltrohrmotorpumpen besitzen keine Wellenabdichtungen und arbeiten somit leckagefrei. Durch die kompakte und integrale Bauweise der Spaltrohrmotorpumpe bilden Pumpenund Motorwelle eine Einheit und sind im Vergleich zu konventionellen und magnetangetriebenen Pumpen extrem kurz und dies unabhängig von der Eintauchtiefe.

Durch die freie Gestaltung von Kabelrohr und Druckleitungsrohr (z. B. durch kurze Segmente mit Flanschverbindungen) ist der Ein- und Ausbau kostengünstiger zu bewerkstelligen.

Darüber hinaus arbeiten Spaltrohrmotorpumpen nahezu wartungsfrei und tragen somit zu einer höheren Verfügbarkeit und damit verringerten Lebenszykluskosten bei.

Auswirkungen der Bauart auf die Gesamtkosten

Neben den bekannten Eigenschaften von fettgeschmierten Wälzlagern und den mediumsgeschmierten Gleitlagern ist der erforderliche Aufwand beim Ziehen dieser Pumpen von entscheidender Bedeutung.

Es müssen die Antriebswellen in kleineren Segmenten mit Flanschverbindungen bzw. Kupplungen ausgeführt werden, um die Bauwerkskosten niedrig zu halten. Dies erhöht natürlich zusätzlich die Anfälligkeit der Pumpen bezüglich der Lager.

Wenn die Welle 1- teilig ausgeführt wird, steigen die Bauwerkskosten, da das Pumpenhaus entsprechend hoch ausgeführt werden muss. Beim Ein- und Ausbau der Pumpen aus dem Tank fallen zusätzliche Kosten für das Gerüst, Entfernen der Isolation, Ab- und Anklemmen der Messund Regeltechnik sowie sonstige mechanische Arbeiten an.

Auch aus diesem Grunde ist es wichtig zu wissen, dass Spaltrohrmotorpumpen die höchsten Standzeiten haben (Abb. 1), auch wenn die Reparaturkosten tendenziell höher sind als bei konventionellen Pumpen und Magnetkupplungspumpen.

Erfahrungen von Anwendern

Ein bekanntes Unternehmen aus Leverkusen tauscht sukzessive Magnetkupplungspumpen gegen Spaltrohrmotorpumpen aus.

Ausschlaggebend für die Umstellung sind die längeren Standzeiten der Spaltrohrmotorpumpen, die vereinfachte Montage und Demontage, die geringere Anfälligkeit der Lagerung und die vereinfachte Abdichtung gegen eventuelle Leckagen.

Kurzprofil Hermetic-Pumpen

Die Hermetic-Pumpen GmbH wurde 1956 als Tochterunternehmen der Lederle GmbH Pumpen- und Maschinenfabrik gegründet.

Hermetic hat heute 345 Mitarbeiter am Standort Gundelfingen beschäftigt; es ist mit einem Joint-Venture in China auf dem asiatischen Kontinent präsent und mit zahlreichen Vertretungen und Servicestationen weltweit aufgestellt.

Durch kontinuierliche Entwicklung und stetige Innovationen hat sich Hermetic eine bedeutende Position im Weltmarkt auf dem Gebiet der wellendichtungslosen Kreiselpumpen erarbeitet.

Einsatzschwerpunkte hermetischer Pumpen sind die chemische und petrochemische Industrie, verfahrenstechnischer Anlagenbau und die Kälteindustrie.

Das Pumpenprogramm von Hermetic mit Spaltrohrmotorpumpen und Magnetkupplungspumpen enthält neben Standardausführungen eine Vielzahl besonderer Bauarten und Varianten für kundenspezifische Anwendungen.

Durch die Zusammenführung der Hermetic-Pumpen GmbH und Lederle GmbH zur Hermetic-Pumpen GmbH, im März 2007, erweiterte sich das Pumpenprogramm um die Bereiche der Vakuum- und Verdrängerpumpen.

Kontakt:
Martin Hülse, Marketing
Hermetic-Pumpen GmbH, Gundelfingen
Tel.: 0761/5830-0
Fax: 0761/5830-280
huelse.martin@lederle-hermetic.com