CITplus - Bei der neu entwickelten Drehkolbenpumpe Tornado T2 von Netzsch Mohnopumpen ist nicht nur der Pumpenraum sondern auch der Getriebebereich leicht zugänglich.

Kern der Pumpe ist der Förderraum mit den beiden Drehkolben, die während der Rotation ineinander greifen und das Medium schonend von der Saug- zur Druckseite bewegen. Hier wurden für die Tornado T2 wesentliche Änderungen vorgenommen:
Umkehrung der Materialien im ­Pumpenraum
Das bisherige Materialzusammenspiel aus Elastomer für die Rotoren und Metall für das Gehäuse wurde umgedreht, die Kolben sind nun aus Edelstahl mit Flanken aus Gummi und werden umgeben von einem statischen Elastormerkäfig. Dadurch berühren sich während der Rotation nur noch Gummi und Metall, so dass die bei allen Wettbewerbern noch übliche verschleißfördernde Reibung von Elastomer auf Elastomer vermieden wird. Zudem werden die Gummi-Komponenten in ihrer statischen Funktion als Hülle weniger dynamischen Kräften ausgesetzt als bisher, was die Materialbelastung zusätzlich reduziert. Die einfachen, robusten Metallkolben halten dieser Beanspruchung dagegen problemlos stand.
Die exakte Abstimmung der Gehäuse- und Kolbengeometrie sorgt für eine äußerst pulsationsarme Förderung (Netzsch PRSC, Pulsationsreduktionssystem), reduziert die Reibung zusätzlich und verringert dadurch den Energiebedarf der Verdrängerpumpe. Gleichzeitig wird durch die niedrigen Toleranzen bei den Abmessungen die Leistung der Anlage insgesamt erhöht. Der Elastomer-Einleger schützt darüber hinaus das Gehäuse und lässt sich bei Bedarf einfach und kosten-günstig auswechseln.
Für Anwendungen in chemisch besonders anspruchsvollen Bereichen hat Netzsch zudem eine Ganzmetall-Ausführung der Drehkolbenpumpe entwickelt, die kein Elastomer im Pumpenraum enthält. Verwendet werden dazu Edelstahl oder Spezialstähle, wodurch die Fördersysteme widerstandsfähig und temperaturresistent gegen die jeweiligen Einsatzbedingungen sind. Die Trägerwellen werden auch für diese Modellreihe aus hochfestem Vergütungsstahl gefertigt und sind nicht mediumberührt.

Neue Befestigungstechnik und weite Öffnungen
Bei der Überarbeitung des grundlegenden Aufbaus galt als Konstruktionsziel, über die Wartbarkeit im eingebauten Zustand („Maintenance in Place") hinaus, das neue Prinzip „Full Service in Place" (FSIP). Um dies zu verwirklichen, wurden die Zugriffsmöglichkeiten auf den Pumpen- und den Getrieberaum erweitert: Da sich die komplette Front wie ein Deckel abnehmen lässt, ist der gesamte Förderbereich bis zum Flanschanschluss zugänglich und bietet Platz für Inspektion, Reinigung oder Teilewechsel. Gerade letzteres wurde in der Tornado T2 vereinfacht, indem die Kolben nicht mit der Welle verschraubt, sondern über schnellklemmende Spannelemente außerhalb des Pumpenraums fixiert werden. Die Rotoren lassen sich dadurch mit wenigen Handgriffen ein- und ausbauen, zumal die schlichte Flügelgeometrie auch ein Auswechseln eines einzelnen Kolbens unabhängig vom zweiten erlaubt.
Dank der im Frontdeckel integrierten Einstell- und Montagelehre müssen nach dem Austausch keine zusätzlichen axialen Anpassungen mehr vorgenommen werden. Die voreingestellten Gleitringdichtungen werden mit den Drehkolben auf die Welle gesteckt und können ebenso leicht wieder abgezogen werden. Die verwendete Cartridge-Bauweise ermöglicht erstmalig den Einbau verschiedener Dichtungsmodelle, ohne dafür das Gehäuse austauschen zu müssen.
Durch die äußerliche Befestigung der Kolben wurde bei der Neukonstruktion ein kritischer Punkt, an dem sich sonst Fasern oder Feststoffe absetzen konnten, beseitigt. Die Stirnseiten der Drehkolben sind jetzt völlig glatt und bieten keine Angriffsfläche für Produktrückstände. Auch der Pumpenraum enthält, um den Durchfluss zu verbessern und die Reinigung - manuell oder bei der Vollmetall-Pumpe nach dem CIP-Verfahren - zu erleichtern, keine Nischen oder schlecht zugängliche Winkel. Dies setzt sich bis hin zur Wellenabdichtung fort, deren Gleitflächen ebenfalls totraumfrei angelegt sind. Die Gefahr von Verstopfungen oder Verzopfungen wird auf diese Weise deutlich reduziert.

Robustes, ölfreies Gleichlaufgetriebe
Auch am Getriebe wurden diverse Veränderungen vorgenommen, um den Wartungsaufwand zu verringern und Servicearbeiten zu beschleunigen. Bedeutendster technologischer Fortschritt ist der Umstieg vom bisherigen wartungsintensiven Zahnradgetriebe auf ein robustes Synchronisationsgetriebe mit Riementrieb. Der schlichtere Aufbau mit einer geringeren Anzahl an Bauteilen macht diesen Mechanismus insgesamt weniger anfällig für Fehler, dennoch enthält auch die Tornado T2 einen strukturellen Lager-Schutz (BSS), der auf der räumlichen Trennung von Pumpen- und Lagerstuhl basiert. Die Konstruktion des Riementriebs erleichtert zudem Instandhaltungs- und Reparaturmaßnahmen, was eventuelle Stillstandszeiten verkürzt. Aufgrund der hohen Passgenauigkeit der eingesetzten, hochwertigen Räder und Riemen, ist auch keine Nachsynchronisation nötig.
Da das System nicht geschmiert werden muss, läuft die Pumpe komplett ohne Öl. Die zeitintensiven Wechsel des Schmiermittels entfallen und das Entstehen von Leckagen ist ausgeschlossen.So wird die Umwelt geschont. Zugleich steigert der Riementrieb die Laufruhe der Anlage, die einzelnen Bauteile werden auf Dauer weniger belastet und halten länger - das gesamte System ist praktisch wartungsfrei. Dazu trägt auch die Qualität der anderen Pumpenkomponenten bei. So erhöhen torsionsfeste und durchbiegungssteife Wellen die Prozesssicherheit auch bei höheren Drücken. Robuste Schrägkugellager gewährleisten die axiale und radiale Stabilität von Wellen und Kolben und verhindern nicht nur druckbedingte Leistungsverluste, sondern auch Beschädigungen.

Fortschrittliche Konstruktion
Die Baureihe der Tornado T2 Drehkolbenpumpen basiert auf einem Baukastenprinzip mit einem Minimum an unterschiedlichen Teilen. Dadurch wird der Aufwand für die Vorhaltungen von Ersatzteilen stark verschlankt. Gleichzeitig werden seltener neue Teile benötigt, da dank der konstruktiven Veränderungen der Verschleiß generell gesenkt wurde. Auch das Gewicht der neuen Pumpengeneration hat sich über die geänderte Materialwahl und Konfiguration abhängig von der Baugröße um mindestens 30 % reduziert. Dies erleichtert nicht nur den Transport mobiler Drehkolbenpumpen, die oft an verschiedenen Standorten eingesetzt werden, sondern senkt auch den Energiebedarf - trotz erhöhter Leistung.
Mit Tornado Drehkolbenpumpen kann man bei einem Saugvermögen von bis zu 8 mWS bis zu 1.000 m³/h fördern. Transportiert werden feststofffreie und feststoffhaltige Medien mit einer maximalen Korngröße von 70 mm, niedrig- und hochviskose Stoffe, abrasive, scherempfindliche, schmierende und nicht-schmierende Materialien. Die Dreh- und Förderrichtung ist dabei umkehrbar. Die Pumpe lässt sich in beliebiger Lage einbauen, und in der neuen Generation ist es sogar möglich, den Motor mittels einer Konsole direkt über der Pumpe anzuflanschen. Damit weist die Tornado T2 die kürzest mögliche Baulänge aller Drehkolbenpumpen auf.