Magnetgekuppelte PTFE-Zahnradpumpe für Hochkorrosives

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Die Spezialisten von March Pumpen mit Sitz in Gießen haben eine Baureihe von dichtungslosen Zahnradpumpen entwickelt, die für die Förderung von hochaggressiven Medien unter schwierigen Förderbedingungen – auch in explosionsgefährdeten Bereichen – konzipiert ist.

Abb. 1 Speziell für kleinere Fördermengen und hohe Förderdrücke wurde die magnetgekuppelte außenverzahnte, rotierende Verdrängerpumpen-Baureihe Tef-Mag entwickelt, die auch in Atex-Bereichen Zone 1 eingesetzt werden kann.

Die Tef-Mag (Abb. 1) genannte Baureihe umfasst magnetgekuppelte Zahnradpumpen, deren mediumberührte Bauteile aus leitfähigem, hochkorrosionsbeständigem PTFE gefertigt werden. Das komplette Pumpengehäuse und die Zahnräder werden aus Vollmaterial zerspanend hergestellt. Für schwächer korrosive Applikationen steht eine Variante aus PP zur Verfügung. Optional werden die Pumpen bei Bedarf auch aus Edelstahl (1.4571), Hastelloy C276 und Titan angeboten. Die Wellen werden aus 99,5 % hochreiner Aluminiumoxid-Keramik oder aus Siliziumkarbid gefertigt. Gleitlager sind aus Kohlegraphit, Siliziumkarbid oder PTFE C25% verfügbar. Für die statischen Dichtungen stehen O-Ringe aus NBR, EPDM, FKM und FFKM zur Verfügung.

Die Pumpen bestehen aus nur 8 medienberührten Bauteilen (Abb. 2). Für Wartung und Montage sind keinerlei Spezialwerkzeuge nötig. Der Austausch von Verschleißteilen ist in weniger als 5 Minuten durchführbar und die Pumpe kann dabei in der Rohrleitung verbleiben.

Abb. 2 Die kompakte Bauart in Cartridge-Bauweise ermöglicht die schnelle Reinigung und einen raschen Austausch von Teilen in „place“.

Die Leistungsdaten der drei bisher verfügbaren Tef-Mag Modelle TM200, TM1500 und TM3500 (Abb. 5) sind:

  • Volumenstrom <10 l/h bis zu 4,5 m³/h
  • Differenzdruck max. 10 bar
  • Systemdruck max. 16 bar
  • Betriebstemperatur max. 65 °C

Zahnradpumpen arbeiten selbstansaugend und können bei niedrigen Drehzahlen sogar trocken angefahren werden. Nach Herstellerangaben verkraftet diese Pumpe bis zu 10 min. Trockenlauf ohne Schaden zu nehmen.

Abb. 3 Die Tef-Mag Zahnradpumpen sind magnetisch angetrieben, die Kraftübertragung erfolgt berührungslos.

Das bewährte Magnetantriebsprinzip schließt das Medium hermetisch im Gehäuse ein, so dass die Pumpe keinerlei dynamisch wirkende Dichtungen benötigt. Die Kraftübertragung erfolgt berührungslos mittels einer starken Permanentmagnetkupplung bestehend aus NdFeB Permanentmagneten und nicht-metallischen Spalttöpfen (Abb. 3). Der Vorteil dabei: es entstehen keine Magnet- bzw. Wirbelstromverluste, die einen Wärmeeintrag verursachen würden. Im direkten Vergleich zu metallischen Pumpen, können somit auch leistungsschwächere Motoren eingesetzt werden, um Betriebskosten zu senken.

Abb. 4 Die neue Zahnradpumpenbaureihe wurde im Rahmen einer Diplomarbeit in Kooperation mit der Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen entwickelt und basiert auf der bewährten Magnetpumpentechnologie von March.

Haupteinsatzgebiete sind u.a.:

  • Chemische Industrie
  • Abwasseraufbereitung z.B. zur Eisen(III)-chlorid-Dosierung
  • Biodieselanlagen und Oleochemie
  • Papier-, Zellstoffindustrie
  • Dosierung
  • Anlagenbau
  • Apparatebau

Für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen, stehen ATEX-zertifizierte Pumpen, nach EU-Richtlinie 94/9/EG (ATEX 100 a) aus leitfähigen Kunststoffen oder Metallen zur Verfügung.

March gewährt auch auf diese Baureihe eine Garantie von 5 Jahren. Zudem ist das Unternehmen aktuell auf Betreiberwunsch dabei, eine metallisch gepanzerte Ausführung dieser Vollkunststoffpumpe zu entwickeln. Diese voraussichtlich in 2017 verfügbare Version bietet einen noch besseren Brandschutz für den Havariefall in einer Anlage und ist für höhere Betriebsüberdrücke- und Temperaturen vorgesehen.

Abb. 5 Die Kennlinien der TM3500
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