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Trockenläuferpumpen

Merkmale

Zur Förderung großer Förderströme werden Trockenläuferpumpen eingesetzt. Auch für die Förderung von Kühlwasser und aggressiven Medien sind Trockenläuferpumpen besser geeignet.

Im Gegensatz zur Nassläuferpumpe kommt das Fördermedium nicht mit dem Motor in Berührung, daher der Name Trockenläuferpumpe. Ein weiterer Unterschied zur Nassläuferpumpe besteht in der Abdichtung des wasserführenden Pumpengehäuses/der Welle zur Atmosphäre. Sie erfolgt durch eine Stopfbuchspackung oder durch eine Gleitringdichtung.

Die Motoren von Standard-Trockenläuferpumpen sind normale Drehstrommotoren mit einer festen Grunddrehzahl. Ihre Regelung erfolgt standardmäßig über eine externe elektronische Drehzahlveränderung. In der heutigen Zeit gibt es Trockenläuferpumpen mit integrierter elektronischer Drehzahlregelung, die mit der technischen Entwicklung für immer größere Motorleistungen zur Verfügung steht.

Bei den Trockenläuferpumpen wird hauptsächlich zwischen vier verschiedenen konstruktiven Ausführungen unterschieden:

1. Inline-Pumpen

Wenn Saugstutzen und Druckstutzen in einer Achse liegen und gleiche Nennweiten haben, heißen sie Inline-Pumpen. Inline-Pumpen haben einen luftgekühlten und angeflanschten Norm- Motor. In der Gebäudetechnik hat sich diese Bauart für größere Leistungen durchgesetzt. Diese Pumpen können unmittelbar in die Rohrleitung eingebaut werden. Entweder wird die Rohrleitung durch Konsolen abgefangen oder die Pumpe wird auf einem Fundament oder auf einer eigenen Konsole montiert.

2. Blockpumpen

Blockpumpen sind einstufige Niederdruck-Kreiselpumpen in Blockbauart mit luftgekühltem Normmotor. Das Spiralgehäuse hat einen axialen Saugstutzen und einen radial angeordneten Druckstutzen. Die Pumpen sind serienmäßig mit Winkel- oder Motorfüßen ausgestattet.

3. Grundplattenpumpe mit geteiltem Gehäuse

Diese Kreiselpumpen sind in ein- oder zweistufiger Ausführung verfügbar. Die Pumpe und der Motor werden durch eine flexible Kupplung verbunden und auf einer gemeinsamen Grundplatte für den Fundamentaufbau montiert. Die Abdichtung erfolgt über Stopfbuchsenpackung oder Gleitringdichtung. Bei den horizontal angeordneten Anschlussstutzen ist der Saugstutzen üblicherweise eine Nennweite größer.

4. Normpumpen

Bei diesen Kreiselpumpen mit axialem Eintritt sind die Pumpe, die Kupplung und der Motor auf einer gemeinsamen Grundplatte montiert und somit nur zum Fundamentaufbau geeignet. Je nach Fördermedium und Betriebsbedingungen werden sie mit einer Gleitringdichtung oder mit einer Stopfbuchse ausgerüstet. Bei ihnen bestimmt der senkrecht stehende Druckstutzen die Nennweite der Pumpe. Der horizontale Saugstutzen ist üblicherweise eine Nennweite größer.

Wellenabdichtung

Wie bereits erwähnt, kann die Wellenabdichtung zur Atmosphäre mittels einer Gleitringdichtung oder einer Stopfbuchspackung (insbesondere bei Normpumpen wahlweise) geschehen. Im Folgenden werden beide Abdichtungsmöglichkeiten näher erklärt.

Gleitringdichtungen

In ihrer Grundkonstruktion bestehen Gleitringdichtungen aus zwei Ringen mit sehr fein polierten (geläppten) Dichtflächen. Sie werden durch eine Feder zusammengedrückt und laufen im Betrieb gegeneinander. Gleitringdichtungen sind dynamische Dichtungen und werden zum Abdichten rotierender Wellen bei mittleren bis höheren Drücken verwendet.

Der Dichtbereich der Gleitringdichtung besteht aus zwei plan geschliffenen, verschleißarmen Flächen (z. B. Ringe aus Siliciumkarbid bzw. Kohle), die durch axiale Kräfte zusammengedrückt werden. Der Gleitring (dynamisch) rotiert mit derWelle, während der Gegenring (statisch) im Gehäuse stationär angeordnet ist. Zwischen den Gleitflächen bildet sich ein dünner Wasserfilm, der zur Schmierung und Kühlung dient.

Im Betrieb können sich verschiedene Arten der Reibung der Gleitflächen untereinander herausbilden:

Mischreibung, Grenzreibung, Trockenreibung, wobei die sogenannte Trockenreibung (kein Schmierfilm) zur sofortigen Zerstörung führt. Die Standzeiten (Betriebsdauer) sind abhängig von den Betriebsverhältnissen, z. B. Fördermediumzusammensetzung, -temperatur.

Stopfbuchsen

Materialien für Stopfbuchsen sind z. B. hochwertige synthetische Garne wie Kevlar® oder Twaron ®, PTFE, Garne aus expandiertem Grafit, synthetische Mineralfasergarne sowie natürliche Fasergeflechte wie Hanf, Baumwolle oder Ramie. Das Stopfbuchsenmaterial ist lieferbar als Meterware oder als formgepresste Ringe, in trockener Ausführung oder versehen mit auf den Verwendungszweck abgestimmten Imprägnierungen. Bei Meterware wird zunächst ein Ring geschnitten und geformt. Danach wird der Stopfbuchsenring um die Pumpenwelle montiert und mithilfe der Stopfbuchsenbrille angedrückt.

Einbaulagen

Zulässige Einbaulagen

  • Inline-Pumpen sind für den direkten horizontalen und vertikalen Einbau in eine Rohrleitung konzipiert.
  • Dabei sollte ein Freiraum zum Ausbau von Motor, Laterne und Laufrad vorgesehen werden.
  • Wird die Pumpe montiert, muss die Rohrleitung spannungsfrei sein und die Pumpe gegebenenfalls auf den Pumpenfüßen abgestützt werden.

Nicht zulässige Einbaulagen

  • Der Einbau mit Motor und Klemmkasten nach unten gerichtet ist nicht zulässig.
  • Ab einer bestimmten Motorleistung ist die Einbaulage mit horizontaler Pumpenwelle bei den Herstellern zu erfragen.

Besonderheiten bei Blockpumpen

  • Blockpumpen sind auf ausreichenden Fundamenten bzw. Konsolen aufzustellen.
  • Der Einbau von Blockpumpen mit Motor und Klemmkasten nach unten gerichtet ist nicht zulässig. Jede andere Einbaulage ist möglich.