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Hoher Druck in einer Stufe

Schmierung der Pitot-Tube-Pumpen ist mechanisch vom Fördermechanismus getrennt
Hoher Druck in einer Stufe

Der Motor des Pitot-Tube-Jet-Pumpenaggregats DB 35 Mara 3000 ist direkt mit dem Rotorgehäuse verbunden und für den Frequenzumformer-Betrieb geeignet Bild: DBIC
Für den Hochdruckeinsatz flüssiger Medien wie Wasser, Öl, Benzin sowie chemischer und toxische Flüssigkeiten hat DBIC in Königstein im Taunus seine Pitot-Tube-Jet-Staurohrpumpen weiterentwickelt. Das Besondere daran: Sie erzeugen hohe Drücke mit nur einer Stufe und nur einer Saugdichtung.

Während gängige Verdränger-/Kolbenpumpen mehrere Kolben sowie Saug- und Druckventile mit den jeweiligen Dichtungen benötigen, kommt die Pitot-Tube-Jet-Staurohrpumpe mit nur einer Stufe und einer Zulaufdichtung aus. Die druckseitige Dichtung entfällt aufgrund des Staurohrprinzips.

Auf Basis dieser Pumpe sind nun die Blockpumpen der Serie Mara entstanden. Sie bestehen aus zwei Hauptbestandteilen: einem rotierenden Pumpengehäuse mit und einem innen stationär angeordneten Pitot- Rohr (Pitot-Staurohr-Druckprinzip). Die zu fördernde Flüssigkeit tritt durch die sich in der Zulaufseite befindende Gleitringdichtung über die Potorkanäle in das rotierende Rotor-Gehäuse ein und wird auf erhöhte Geschwindigkeit gebracht. Die Zentrifugalkraft drängt die Flüssigkeit an die Rotor-Gehäuseperipherie, wodurch eine Ansaugwirkung am Einlass und ein beschleunigter Flüssigkeitsmassenring im Rotor entsteht. Beim Eintritt der Flüssig- keit in das stationäre Pitot-Rohr wird die Geschwindigkeitsenergie in Druck umgewandelt. So können Drücke von bis zu 200 bar bei 8000 rpm erreicht werden.
Die im Pitot-Rohr unter konstantem Druck stehende Flüssigkeit fließt dann zum Auslass, also der Hochdruckseite. Die Hochdruckseite ist eine geschlossene Einheit ohne jede Hochdruckabdichtung. Dadurch hat die Pumpe nur eine Zulaufdichtung. Eine Abdichtung der Hochdruckseite gibt es somit nicht.
Zu den Vorteilen der Mara DB 35 Pitot Tube Jet Kompaktpumpen gehören:
  • Keine Pulsation des Fördermediums
  • Erzeugter Druck in nur einer Stufe
  • Eine Pumpenschmierung ist nicht mehr notwendig, da kein Pumpenstock mit Schmierung vorhanden ist, nur die Motorschmierung nach Vorgabe des Motorherstellers wird benötigt.
  • Medium kann nie in den Antrieb gelangen, da die Räume mechanisch getrennt sind.
  • Es ist nur eine Zulaufdichtung vorhanden.
  • Keine Druckdichtung nötig
  • Hohe Energieeinsparung wegen exakter Betriebspunktanpassung durch den Frequenzumrichter
  • Durch die kompakte Größe der Pumpe Einsparung von Getriebe und zwei Kupplungen oder eines kompletten Riementriebes
  • Geringer Platzbedarf
  • Bauart API- oder Apex-konform
Auch in Zukunft wird die Pitot Tube Pumpe weiterentwickelt: Aktuell läuft ein Forschungsprojekt mit zwei deutschen Hochschulen und einer internationalen Universität, welches das ausbaufähige Standardverfahren der Pumpe weiter optimieren soll, um noch größere Einsatzfelder bedienen zu können.
Für die zu erwartende Energieeffizienz der neuen Staurohrpumpen werden zudem neue Kombinationen für den Fliehkraftabgriff erforscht:
  • Neue Formen der Pitot Tube: Fliehkraftabgriff für die Umwandlung zu Staudruck
  • Pitot Tube Venturi-Düsenkombinationen: verstärkter Abgriff Fliehkraft (Rotor) und Radialkraft/Radialenergie (Rotorgehäuse) sowie Nutzung des Grenzschichtkraftfeldes/Schubkraft des Rotorgehäuses = Boundary Layer
  • Pitot Tube Venturi-Laveldüsenkombinationen: verstärkter Abgriff als Mischrotationsenergie; Grundlage Wasserstrahlpumpe
  • Verstärkung des Saugverhaltens der PTRC Jet: Staurohrpumpe wird durch einen Impeller im Ansaugstutzen verstärkt.
  • Für dickflüssige Fördermedien kann ein zusätzliches Pumpenrad in den Rotor eingebaut werden
  • PTRC Jet System im Einsatz als Verdichter von Industriegasen: Für solche Einsatzfälle kann der Innenrotor mit mehreren Ventilationsrädern und Ventilationsblechen ausgerüstet werden. sk
Industrieanzeiger
Titelbild Industrieanzeiger 1
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1.2022
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