In der chemischen Industrie sind die Anforderungen an den Pumpeneinsatz besonders hoch. Gerade die Förderung von Säuren, Laugen oder toxischen, korrosiven oder gashaltigen Lösungen stellt hohe Ansprüche an das Pumpensystem. Zusätzlich erschweren hohe Temperaturen oder Feststoffe im Medium den Einsatz. Solche Bedingungen führen in der Praxis regelmäßig zu Schäden, wenn Standardkreiselpumpen die Akteure sind. Bei der Pumpenauswahl sollte eine sichere und störungsfreie Förderung im Vordergrund stehen. Deshalb ist hier die hermetisch dichte Spezialkreiselpumpe MPCHDryRun die erste Wahl.

Schon bei der Entwicklung der Vertikalpumpe vom Typ MPCVAN war es technisch eine Herausforderung, Lagerung und Magnetfeldübertragung hermetisch dicht, ausfallsicher und unabhängig vom Fördermedium zu gestalten. Die Entwickler beim Kreiselpumpen-Hersteller Bungartz lösten das Problem mittels einer trockenlaufenden, wirbelstromfreien Magnetkupplung. Dieses innovative Dichtungskonzept wurde von den bewährten Vertikalpumpen auf die Horizontalpumpe MPCHDryRun übertragen. Kern des Konzeptes sind die trockenlaufende Magnetkupplung und die trockenlaufende Lagereinheit. Damit bewältigt die Horizontalpumpe ­MPCHDryRun weltweit extreme Aufgabenstellungen. Ein Rückführungs-Labyrinthsystem zwischen Laufrad und Wellenlagerung separiert die Feststoffe. Sie können nicht in den Lagerbereich eintreten. Zudem wird mit einer Sperrgasüberlagerung gearbeitet. Durch eine Überwachung der Sperrgasmenge ist das Dichtsystem sichergestellt. Ein steigender Gasverbrauch oder ein fallender Druck würde einen Schaden signalisieren. Durch die hydraulische Entlastung liegt vor der Lagereinheit und dem trockenen Spalttopf nur der Zulaufdruck an.

Ökonomische und ökologische ­Besonderheiten
Weiterer Vorteil: Der zwischen innerem und äußerem Magnetrotor befindliche keramische Spalttopf ermöglicht eine wirbelstromfreie Magnetfeldübertragung, muss nicht gekühlt werden und gestattet damit einen trockenen Betrieb und einen niedrigen Energieverbrauch. Berechnungsbeispiel: Bei einer Pumpengröße 80/250 mit einer Drehzahl von 2.900 1/min benötigt die Standardpumpe bei einer Dichte und Viskosität von 1 ca. 9,5 kW mehr Leistung. Im Vergleich zu einer Pumpe mit einem metallischen Spalttopf kann bei einem Dauerbetrieb mit ca. einem Euro Einsparung pro Betriebsstunde kalkuliert werden.
Weitere Besonderheiten: Der Lagerträger besteht aus einer Welle mit fettgeschmierten Wälzlagern, die eine Mindest-Lebensdauer von 32.000 Stunden haben und in dieser Zeit keine Wartung benötigen. Durch diese Wälzlager erhöht sich der Wirkungsgrad gegenüber herkömmlichen Magnetpumpen mit Gleitlagerung. Die hydrodynamische Wellenabdichtung mit nachgeschalteter Magnetkupplung garantiert höchste Sicherheit. Durch die beschriebenen konstruktiven Maßnahmen ist die Magnetkupplungspumpe uneingeschränkt trockenlauffähig. Im Gegensatz zu den Standard-Magnetkupplungspumpen kann sie ohne Zusatzmaßnahmen für fast alle förderbaren Flüssigkeiten eingesetzt werden. Das Leistungsspektrum in punkto Produkttemperaturen reicht bis zu Werten von 400 °C. Energetisch und ökonomisch effizient ist die MPCHDryRun nicht nur in der Lage, Extreme zu fördern. Ihr Einsatz überzeugt auch durch niedrige Gesamtbetriebskosten und nachweislich langjährigen Standzeiten. Auch ein Pumpenaustausch von einer klassischen Kreiselpumpe zur MPCHDryRun amortisiert sich schnellstens. Denn Schäden an Pumpsystemen sind in der Praxis keine Seltenheit. So auch in diesem Beispiel aus der Praxis. Das Fördermedium ist für die zuerst eingesetzte Kreiselpumpe mit doppelter Gleitringdichtung eine zu große Herausforderung. Die Pumpe kann in der Praxis nicht bestehen. Der Einsatz der hermetisch dichten Spezialkreiselpumpe wird unverzichtbar.

Einsatzszenarien vor Ort
In einem Unternehmen macht eine Standard-Kreiselpumpe jede Menge Ärger. Beim Einsatz dieser Kreiselpumpe mit doppelter Gleitringdichtung kommt es immer wieder zu Störungen. Alle zwei bis drei Monate muss die Produktion gestoppt werden, weil die Pumpe wegen der defekten Dichtung ausfällt. Im Fördermedium sind bis zu 30 % sehr kleine Feststoffpartikel enthalten – oft im Tausendstel Millimeter Bereich. Außerdem kann es je nach Temperatur in der Anlage zu Kristallisationsprozessen kommen.
Die Prozesssicherheit ist nicht gegeben, da die Pumpe beinah regelmäßig ausfällt. Im Fe­bruar 2016 wird die Pumpe endgültig durch die Spezialkreiselpumpe MPCHDryRun ersetzt. Seither gibt es keine Probleme mehr. Mit ca. 7.000 Betriebsstunden im Jahr zeigt sie ihre gewohnte Betriebszuverlässigkeit – ohne einen einzigen ungeplanten Stillstand. Günstig ist auch ein Wartungsintervall von drei Jahren. Aus Erfahrung ist mit einer sehr langen Lebensdauer zu rechnen – auch bei dieser hohen Beanspruchung. Umrüstungen mit der DryRun sind durch die Norm-Anschlussmaße gemäß DIN EN 22858 zudem unkompliziert und sparen Kosten. Ein weiterer Vorteil der DryRun ist die optimale Energieeffizienz. Im beschriebenen Anwendungsbeispiel konnte der Stromverbrauch durch den Pumpentausch und den Einsatz von nur einer Pumpe um mehr als 60 % reduziert werden. Bei einem übliche Kostenverhältnis von 30:70 (Kauf und Installation ca. 30 %, Betriebskosten wie Energie und Wartung 70 %) fällt auch die ökonomische Betrachtung positiv aus.
Ein weiteres Praxisbeispiel zeigt einen Pumpeneinsatz, bei dem der Betreiber alle zwei bis 12 Wochen Schäden der Gleitringdichtung hinnehmen musste. Das Medium, Mineral­öl mit Kristallanteilen, also Feststoffen, hat eine Temperatur von 94 °C. Bei einer Zähigkeit von 150 mPas und 200 m3/h auf 25 m Förderhöhe wird ein Motor mit einer Leistung von 45 KW/1.500 1/min und als Sperrgas trockene Luft eingesetzt. Bei 1.450 1/min kam es zum Bruch der statischen Dichtung und zu Rissen im O-Ring. Die totale Zerstörung der Gleitringdichtung war der Anlass, auf die bewährte ­MPCHDryRun umzurüsten.
Der Vorteil des Bungartz-Prinzips wird auch hier sichtbar: Exakt auf die jeweilige Applikation abgestimmt, wird jede Pumpe des Herstellers anwendungsbezogen ausgelegt, bedarfsspezifisch konstruiert und in Einzelfertigung hergestellt. Die Horizontalpumpe vom Typ: MPCH 125 - 315 mit geschlossenen Schaufeln übernimmt die Aufgabe und bewährt sich bestens. Bis heute läuft sie einwandfrei.

Fazit
Die Chemiepumpe MPCHDryRun mit Energiespar­effekt hat sich als Problemlöserpumpe bei toxischen Medien und feststoff- oder gashaltigen Förderflüssigkeiten bewährt. Durch die wirbelstromfreie Magnetfeldübertragung und die eingesetzten Wälzlager erreicht diese Pumpe den hohen Gesamtwirkungsgrad einer Normpumpe mit Einzelgleitringdichtung.
Energie-Einsparungen sind je nach Einsatz, Pumpenleistung und Laufzeiten schnell im fünfstelligen Bereich anzusiedeln. Gleichzeitig zeichnet sich die innovative und energetisch effiziente Technik, die bestens erprobt ist, durch sehr geringe Wartungs- und Betriebskosten aus.

Vorteile der MPCHDryRun

1. Technik

• trockenlaufende und druckentlastete ­Magnetkupplung
• Dichtungs- und Lagertechnologie arbeiten unabhängig vom Fördermedium und sind dadurch komplett verschleißfrei.
• Fettgeschmierte Wälzlager haben eine Mindest-Lebensdauer von 32.000 ­Stunden und benötigen in dieser Zeit keine Wartung
• Der von Sperrgas durchströmte, produktfreie Labyrinthbereich zwischen Laufradrückseite und Wellenlagerung sorgt für eine Wärmebarriere mit hohem Temperaturgradienten und damit für eine niedrige Temperatur des Lagers.

2. Sicherheit

• sehr hoher Sicherheitsstandard durch dreifache Dichtungsanordnung
• in der Sperrgasatmosphäre reibungsfrei laufender Lippen-Dichtring – an der ­Labyrinthdichtung nur Zulaufdruck
• hydraulische Entlastung
• Spalttopf ist druckentlastet und ohne Produktberührung
• hohe Betriebssicherheit – auch bei Strömungsfluss-Unterbrechung des Mediums

3. Kosten

• geringe Gesamtbetriebskosten
• niedrige Installations- und Wartungskosten
• effizienter Energieverbrauch
• jahrzehntelange Standzeiten
• günstig: Verfügbarkeit aller Normabmessungsgrößen