Pumpe bringt 100 °C heiße Säuren in Schwung

Heinz Hofmann ist Leiter Marketing und Vertrieb der Flux-Geräte GmbH in Maulbronn

Aus Kunststoff gefertigte Tauchkreiselpumpen zeichnen sich gegenüber Metallpumpen durch niedrigere Lebenszykluskosten aus. Geräte aus Polypropylen (PP) und Polyvinylidenfluorid (PVDF) sind kostengünstiger als solche aus Edelstahl (S), oftmals wartungsfrei und zudem leichter. Die Kunststoffe verhalten sich gegenüber den meisten Abwässern, Säuren und Laugen chemisch beständig. Die Maulbronner Flux-Geräte GmbH bietet für fast jeden Kundenwunsch eine passende Pumpe.

Ihren Einsatz finden die Tauchkreiselpumpen in vielen industriellen Anlagen: Von der Abwasseraufbereitung über die Oberflächenbehandlung bis hin zur Galvanotechnik und Leiterplatten-Fertigung. Außerdem fördern sie große Mengen von dünnflüssigen, aggressiven und abrasiven Flüssigkeiten in der Glas-, Chemie- und Keramikindustrie. Da die Geräte vollständig in die Flüssigkeit eintauchen, sind Leckagen praktisch ausgeschlossen.

Bei den Kunststoff-Baureihen F 630, F 700, F 706, F 716 und F 726 sind Förderhöhen bis 35 m je nach Anwendung und Pumpentyp möglich. Die Förderströme betragen bis zu 75 m³/h bei Einbaulängen zwischen 300 und 4000 mm. Da der Umgang mit aggressiven, korrosiven und toxischen Medien besonders in Hinsicht auf die Betriebssicherheit hohe Anforderungen an die Pumpen stellt, stimmt der Hersteller seine Modelle auf die jeweiligen Einsatzbereiche ab. Entscheidend für die Auswahl der richtigen Pumpe und ist vor allem das zu befördernde Medium und die notwendige Förderhöhe. Der Antrieb erfolgt überwiegend mit Drehstrom-Motoren im Leistungsbereich von 0,37 bis 5,5 kW.

Für Ab- und Umfüllaufgaben bei begrenzter Einschaltdauer eignen sich die stationär oder transportabel einsetzbaren Modelle F 630 und F 700 mit Gleitringdichtungen. Ihr Einsatz beginnt dort, wo die Kapazität von Fasspumpen endet. Der Aufbau ist ähnlich, allerdings entleeren die Tauchkreiselpumpen nicht nur Fässer, sondern auch große Behälter, wie etwa Tankwagen, in kurzer Zeit.

Die Gleitringdichtungen bestehen aus den Werkstoffen Oxidkeramik und Siliciumcarbid (SiC). Standardausführungen enthalten an das Medium angepasste O-Ringe aus FPM (Viton). Auf Wunsch sind auch solche aus EPDM oder dem besonders beständigen Kalrez erhältlich. Damit die Dichtungen sicher sitzen und der Kunststoff in allen Temperaturbereichen seine Länge beibehält, hat Flux das bewährte Prinzip seiner Fasspumpen übernommen: Sowohl F 630 als auch F 700 haben ein „Herz aus Stahl“, will heißen einen von einer Kunststoffschicht ummantelten Stahlkern im Innenrohr. Der Kunststoff übernimmt den Schutz vor den aggressiven Fördermedien, während der Stahl die Pumpe stabilisiert, indem er innere und äußere hydraulische und mechanische Kräfte aufnimmt. Auch alle weiteren metallischen Bauteil-Oberflächen im Medium sind mit einer Kunststoffschicht versehen.

Die Pumpe F 630 mit Gehäusedurchmessern von 150 oder 190 mm fördert maximal 60 m³ Flüssigkeit/h, das entspricht 1000 l/min. Auch sehr große Behälter mit dünnflüssigen bis mittelviskosen Medien soll diese Pumpe schnell entleeren können. Dabei sind Einbaulängen bis 4000 mm möglich. Die Förderhöhe ist bei dieser Baureihe auf 15 m begrenzt.

Während die F 630 das Medium zwischen Innen- und Außenrohr hin zum Druckstutzen fördert, verfügt die klassische Tauchkreiselpumpe F 700 über ein Steigrohr. Dadurch werden bei gleicher Einbaulänge Förderhöhen von 33 m erreicht. Der maximale Förderstrom beträgt 42 m³/h. Der Hersteller empfiehlt dieses stärkere Modell besonders dann, wenn durch angeschlossene Rohrleitungen oder Filter Druckverluste entstehen. Die F 700 wird deshalb oft in Abwasserreinigungsanlagen eingesetzt, in denen säurebehaftete Substanzen transportiert und durch Filtersysteme geleitet werden müssen. Mit verschieden abgemessenen Laufrädern lässt sich die Pumpe auf die Betriebsbedingungen abstimmen.

Speziell für den Dauereinsatz hat Flux die Tauchkreiselpumpen F 706, F 716 und F 726 konzipiert. Mit ihnen kann der Anwender dünnflüssige, aggressive und abrasive Flüssigkeiten fördern. Der Einsatz erfolgt in drucklosen Behältern, offenen Becken oder Gruben. Der Antriebsmotor befindet sich im Trockenbereich oberhalb des Einbauflansches, die Pumpe selbst wird in das Medium eingetaucht. Da diese Pumpen keine Dichtungen und auch kein Innenrohr enthalten, ist der Verschleiß gegenüber den Modellen mit Gleitringdichtungen deutlich reduziert. Sie sind besonders robust und standardmäßig in Einbaulängen bis 500 mm erhältlich.

Für Galvanikbäder, Flüssigkeitslager von Chemiefirmen und andere größere Behälter, in denen eine Einbaulänge bis 2000 mm benötigt wird, eignet sich die Pumpe F 706. Die Pumpenwelle ist doppelt oder dreifach gelagert. Das Führungslager ist mediumgeschmiert, ebenso das bei Einbaulängen über 1000 mm zusätzlich eingebaute Zwischenlager. Im Dauereinsatz bewältigt das Gerät der Baugröße 350 einen Förderstrom von bis zu 75 m³/h. Da sich das Gehäuse unten im Behälter befindet, kann der Anwender die Pumpe bei jedem beliebigen Flüssigkeitsstand starten.

Bei der Leiterplatten-Fertigung oder dem Fördern von abrasiven Medien, beispielsweise in der Email-Produktion, empfiehlt Flux die Tauchkreiselpumpe F 716. Sie eignet sich auch für sedimenthaltige Suspensionen und bei starker Kristallbildung in Beizanlagen, Abwassergruben oder Gaswäschern. Die mit berührungsfrei rotierenden Förderelementen ausgestattete Pumpe enthält keine Lager oder andere verschleißende Teile im Flüssigkeitsbereich und ist deshalb wartungsfrei. Eine robuste, freifliegende Pumpenwelle soll einen schwingungsfreien, hydraulisch ausgeglichenen Lauf ermöglichen. Dabei werden Förderhöhen bis 35 m und Fördermengen von maximal 45 m³/h erreicht. Aufgrund ihrer geringen Eintauchtiefe von 300, 400 oder 500 mm eignet sich die F 716 besonders für den Einbau in flachen Behältern. Sie kann aber auch mit einem Verlängerungsrohr bis 1500 mm in drucklosen Behältern, offenen Becken oder Pumpenschächten eingesetzt werden. Auch extreme Bedingungen wie Temperaturen von 100 °C sowie aggressive konzentrierte Säuren verkraftet die Kunststoffpumpe. Der fest montierte Motor ist allerdings nicht für den Ex-Schutz-Bereich geeignet.

Verschiedene Laufräder und Motoren bis zu einer Leistung von 7,5 kW kann der Anwender bei dem Modell F 726 variieren. Die Pumpe für den oberen Leistungsbereich ist ähnlich aufgebaut wie die F 716. Die Pumpenwelle hat einen Durchmesser von maximal 40 mm und besteht aus kunststoffummanteltem Edelstahl. Anwendung findet das robuste Gerät mit einem Gehäusedurchmesser von 230 mm beispielsweise in Galvanikbädern, wenn Mischsäuren transportiert werden sollen oder Dampf entsteht.

Die Einsatzgrenze für die Tauchkreiselpumpen von Flux ist erst erreicht, wenn Temperaturen von über 100 °C auftreten, das Medium viel festes Material enthält oder geschlossene Systeme erforderlich sind, wie zum Beispiel beim Umgang mit Chlor.