Mit den neuen Quintuplexpumpen von Kamat können hohe Volumenströme mit einer einzigen gut regelbaren Pumpe erzeugt werden. Das bietet Kosten- und Effizienzvorteile.

Auf der Basis der überarbeiteten Triplex-Plungerpumpen für Drücke bis 3.500 bar hat Kamat nun die ersten Quintuplexpumpen zur Serienreife entwickelt. Der Anwender kann somit hohe Volumenströme mit einer einzigen gut regelbaren Pumpe erzeugen. Das bietet klare Kosten- und Effizienzvorteile.

Ecomony of Scale
In einigen Anwendungen von Hochdruck-Plungerpumpen, z. B. beim Strebausbau im Bergbau und bei den Entzunderungsanlagen der Stahlindustrie, werden die (Wasser-)Hydrauliksysteme immer größer. Das hat zur Folge, dass die Anwender mehrere große Triplex-­Pumpen einsetzen, weil der Volumenstrom dieser Pumpen bauartbedingt und angesichts der hohen Drücke begrenzt ist. Aufgrund der Kavitation ist die Zylindergröße limitiert, was zur Folge hat, dass Triplexpumpen sinnvollerweise „nur“ bis ca. 400 kW Leistung gefertigt werden.
Kamat hat nun auf der Basis der grundlegend überarbeiteten Triplexpumpen die ersten Quintuplexpumpen mit 530 und 800 kW Leistung und fünf Zylindern entwickelt, die deutlich höhere Volumenströme sicher fördern können als Triplexpumpen.
Die Vorteile für den Anwender ergeben sich aus der „ecomony of scale“: Eine große Pumpe arbeitet sehr viel wirtschaftlicher als zwei oder drei kleinere, und sie kommt mit deutlich weniger Bauraum aus – ein wichtiges Argument bei den häufigen Modernisierungsprojekten.
Allerdings war sehr viel konstruktive Detailarbeit erforderlich, um das Grundkonzept von der Triplex- auf die Quintuplexpumpe zu übertragen. So muss die Kurbelwelle mehrfach gelagert werden, und statt der Schleuderschmierung der Kreuzköpfe kommt eine Spritzölschmierung zum Einsatz, um eine gleichmäßige Schmierung auch der mittleren Kreuzköpfe sicherzustellen.
Dennoch konnten viele „Gleichteile“ von den Triplexpumpen übernommen werden, was eine wirtschaftliche Fertigung und auch Ersatzteilvorhaltung erlaubt. Bei der Gehäuse­entwicklung und -optimierung arbeitete das Wittener Unternehmen mit dem IFAS-Institut der Ruhr-Universität Bochum zusammen, das auch die thermische Belastung der Pumpen simulierte und entsprechende Optimierungen vornahm.

Reduzierung des Verschleißes
Die Quintuplexpumpen bieten weiterhin dieselben Vorteile wie die ebenfalls erneuerten Triplexpumpen. Sie arbeiten außerordentlich geräusch- und vibrationsarm und können in Verbindung mit drehzahlgeregelten Antrieben über einen Drehzahlbereich von 10 bis 100 % bei vollem Betriebsdruck arbeiten. Somit lassen sie sich bestens an den jeweiligen Volumenstrombedarf anpassen. Dabei wird der Förderstrom nicht in „Schwarz-weiß-Technik“ über Umlaufventile geregelt, sondern über eine elektronisch gesteuerte Drehzahländerung der Pumpe. Das führt zu einer deutlichen Reduzierung des Verschleißes, weil Pumpe, Rohrleitungen und Ventile sehr viel weniger belastet werden.
Auf die erste Quintuplexpumpe mit 530 kW Leistung folgte rasch ein Modell mit 800 kW. Beide werden bereits in Serie gefertigt, und die Anwender profitieren von deutlichen Kosteneinsparungen sowohl beim Energieverbrauch als auch bei Wartung und Service: Mit drei 800 kW-Pumpen – je eine als Master, Slave, und Standby, das ist die übliche Konstellation – lassen sich auch sehr große Volumenströme bei Drücken bis 3.500 bar sehr wirtschaftlich erzeugen. Und die nächste Entwicklungsstufe befindet sich in Vorbereitung: Mittelfristig wird Kamat eine Quintuplexpumpe mit 1.200 kW Leistung ins Programm aufnehmen.