Zentrifugalölpumpe

Wenn von einer Zentrifugalölpumpe die Rede ist, denken viele sofort an etwas Einfaches – ein Laufrad, ein Gehäuse, eine Welle. Doch in der Praxis, insbesondere wenn es um das Pumpen von Ölen unterschiedlicher Viskosität, von Industrieölen bis hin zu Kühlmitteln, geht, treten Nuancen auf, die in Katalogen oft übersehen werden. Der häufigste Fehler besteht darin, anzunehmen, dass jede Zentrifuge Öl verarbeiten kann, wenn sie aus Gusseisen oder Stahl besteht. Und dann fragen sie sich, warum der Druck abfällt, die Dichtung sich erwärmt oder Kavitation bei Parametern auftritt, die in Wasser Standard wären.

Von der Theorie zum Workshop: Wo die Lücke liegt

In den Lehrbüchern ist alles glatt: Zentrifugalkraft, Umwandlung von kinetischer Energie in Druck. Versuchen Sie aber, Altöl mit einer Temperatur unter 90 °C und Verunreinigungen in eine handelsübliche einstufige Kreiselpumpe zu pumpen. Erstens die Viskosität. Sie ist nicht konstant – wenn man es erhitzt, fließt es besser, aber auch die Verdunstung nimmt zu. Die berechneten Druck- und Durchflusskurven, die für Wasser das Gesetz darstellen, beginnen hier zu „schweben“. Wir bei Zhejiang Yangtzejiang Pump Industry LLC mussten hart arbeiten, bis wir begannen, separate Prüfstände speziell für Ölmedien zu bauen. Nicht mit Wasser, sondern mit verschiedenen Ölen – Industrie-, Getriebe-, sogar synthetischen.

Testen ist nicht nur „Plug-and-Check“. Dabei handelt es sich um lange Laufzeiten, Messungen des Parameterabfalls im Laufe der Zeit, Analyse des Verschleißes der Laufräder. Wir haben schnell erkannt, dass für Öle, insbesondere solche mit abrasiven Verunreinigungen, ein Standardlaufrad aus SS304-Edelstahl nicht immer eine Option ist. Ja, es ist korrosionsbeständig, aber bei längerem Arbeiten mit heißem Öl und kleinen Partikeln beginnen sich die Kanten der Klingen abzunutzen und die Effizienz lässt nach. Wir haben auf kombinierte Lösungen umgestellt – bei einigen Aufträgen ein Rad aus SS316, bei anderen – mit einer Beschichtung aus härteren Legierungen. Dies ist nicht in Gesamtkatalogen aufgeführt, es handelt sich hierbei bereits um eine Auswahl für die Aufgabe.

Ein weiterer Punkt sind Robben. Die Stopfbuchspackung für Wasser ist oft Standard. Bei heißem Öl sieht das anders aus. Wenn Sie das falsche Packungsmaterial oder die falsche Gleitringdichtung wählen, treten Undichtigkeiten auf, und zwar nicht sofort, sondern nach 200 bis 300 Betriebsstunden. Bei Kunden gab es Fälle, in denen andere Pumpen nach sechs Monaten Betrieb massiv leckten. Wir haben es auseinander genommen und es stellte sich heraus, dass die Dichtung nicht für längeres Erhitzen und den chemischen Kontakt mit einer bestimmten Ölmarke ausgelegt ist. In unserem Sortiment an Kreiselölpumpen bieten wir jetzt sofort mehrere Dichtungsoptionen mit Tests für verschiedene Umgebungen an. Und wir fragen den Kunden immer, welches Öl, welche Temperatur, ob Verunreinigungen vorhanden sind.

Designmerkmale, die nicht auffallen

Schaut man sich unsere Linearkreiselpumpe für Ölsysteme an, sind die Unterschiede zu Wassersystemen nicht sofort erkennbar. Aber es gibt sie. Das erste sind Kanäle und Strömungsteile. Bei Ölen, insbesondere bei viskosen, ist es wichtig, plötzliche Kontraktionen und Wirbel zu minimieren. Daher werden Spiralkrümmer und Einlauf oft mit größeren Radien ausgeführt. Dadurch werden lokale hydraulische Verluste reduziert, die für Öl kritischer sind.

Der zweite ist der Schaft. Bei Pumpen, die mit erhitzten Ölen betrieben werden, muss die Welle nicht nur langlebig sein, sondern auch eine gewisse Steifigkeit und Beständigkeit gegen Temperaturverformung aufweisen. Andernfalls kann es zu Ausrichtungsproblemen und in der Folge zu einem erhöhten Verschleiß von Dichtungen und Lagern kommen. Wir verwenden Kohlenstoffstahlwellen, die zusätzlich bearbeitet und bei einigen Modellen beschichtet sind.

Und das Dritte, was oft vergessen wird, ist das Axialkraftentlastungssystem. Dies ist besonders wichtig bei mehrstufigen Kreiselpumpen zur Erzeugung eines hohen Drucks. Bei Ölmedien kann eine unsachgemäße Entladung zur Überhitzung der Schubeinheit und zum Ausfall der gesamten Einheit führen. Wir haben dieses Schema an unseren mehrstufigen Modellen getestet und dabei eine Kombination aus Entlastungslöchern und Lagereinheiten mit Zwangsschmierung durch das gepumpte Öl selbst verwendet.

Feldgeschichten: Wenn die Theorie schweigt

Wir hatten ein Projekt – die Lieferung von Pumpen zur Umwälzung von Kühlmittel (Hochtemperaturöl) in einer Produktionsanlage. Der Kunde wünschte sich zunächst Standard-Kreiselpumpen und verwies auf moderate Parameter. Tatsächlich erreichte die Temperatur im System jedoch 150 °C, plus periodische Temperaturschocks. Nach mehreren Monaten Betrieb trat bei einer der Pumpen ein Riss im Gehäuse in der Nähe des Flansches auf. Die Analyse ergab, dass das Gehäusematerial zyklischen Temperaturbelastungen nicht standhalten konnte.

Wir mussten schnell einen Ersatz entwickeln – eine Karosserie aus hitzebeständigerem Gusseisen mit einem geänderten Design der Versteifungen und einem anderen Befestigungsschema. Dabei handelte es sich nicht nur um eine Reparatur, sondern um eine Neukonstruktion des Geräts. Nach dem Umbau haben die Pumpen mehrere Jahre ohne Beanstandungen funktioniert. Wir haben diesen Fall jetzt als Lernfall – er zwang uns, den Ansatz zur Berechnung von Gehäusen für Hochtemperaturöle zu überdenken und dabei nicht nur den Druck, sondern auch die thermische Ermüdung zu berücksichtigen.

Eine andere Geschichte betrifft selbstansaugende Kreiselpumpen zum Pumpen von Ölen aus Behältern. Der Kunde beschwerte sich über die lange Anlaufzeit und den Verlust der Selbstansaugung nach dem Stoppen. Es stellte sich heraus, dass das Problem im Rückschlagventil und der genauen Geometrie des Flüssigkeitsrings im Pumpengehäuse beim Start lag. Bei Öl mit einer Viskosität über 100 cSt sind die Zeit und die Bedingungen zur Bildung dieses Rings anders als bei Wasser. Das Design des Saughohlraums und des Ventils musste geändert werden, um eine stabile Medienaufnahme auch bei höheren Viskositäten zu gewährleisten. Dies wurde nun in unserer Serie selbstansaugender Ölmodelle berücksichtigt.

Verbindung mit anderen Typen: Warum nicht immer nur Zentrifuge

Manchmal müssen andere Typen in ein System integriert werden, bei dem die Hauptarbeit von einer Zentrifugalölpumpe übernommen wird. Beispielsweise im Bereich der Dosierung von Additiven oder der Förderung von Ölen mit sehr hohem Feststoffanteil. Hier kann sich die Frage nach einer Schrauben- oder Membranpumpe als Ergänzung stellen. Unsere Produktion umfasst übrigens auch diese Typen – Einschneckenpumpen, Membranpumpen. Dies ermöglicht es uns, umfassende Lösungen anzubieten, anstatt eine Zentrifuge an einen Ort zu drängen, an dem ihre Effizienz gering ist.

Es gab einen Fall an einer mobilen Öltankstelle: Die Hauptpumpeinheit war unsere Kreiselpumpe, aber für die genaue Dosierung des teuren synthetischen Schmierstoffs war ein kleiner Kolbenspender eines anderen Herstellers in die Anlage eingebaut. Eine gesonderte Aufgabe besteht darin, die Betriebsparameter so zu koordinieren, dass kein Konflikt zwischen Drücken und Pulsationen entsteht. Es war notwendig, die Parameter der Kreiselpumpe so zu wählen, dass sie am Einlass des Spenders einen stabilen Druck mit einem Spielraum, aber ohne Überschuss erzeugt.

Daher die Schlussfolgerung: Bei der Auswahl einer Ölpumpe muss das gesamte System betrachtet werden. Die Kreiselpumpe mag ihr Herzstück sein, wichtig ist jedoch, wie sie mit anderen Elementen zusammenwirkt – Filter, Wärmetauscher, Absperrventile. Oftmals entstehen Probleme nicht an der Pumpe selbst, sondern an den Gelenken. Deshalb versuchen wir auf der Website yangtzeriverpump.ru, nicht nur Pumpenparameter, sondern auch Empfehlungen für deren Integration in Standardkreisläufe zu geben.

Produktion und Kontrolle: Was steckt hinter dem fertigen Produkt?

Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co.,Ltd verfügt über acht komplette Linien, nicht nur Maschinen hintereinander. Dies ist eine Gelegenheit, den gesamten Zyklus zu kontrollieren. Bei Ölpumpen ist die Testphase besonders wichtig. Wir beschränken uns nicht nur auf das Laufen auf dem Wasser. Jede für den Betrieb mit Ölen ausgelegte Kreiselpumpe wird einer zusätzlichen Prüfung auf einem speziellen Stand unterzogen, wobei als Arbeitsflüssigkeit Öl mit den angegebenen Eigenschaften verwendet wird. Gemessen werden nicht nur Druck und Durchfluss, sondern auch Gehäusetemperatur, Vibration und Dauerbetrieb von Dichtungen.

Unser F&E-Service arbeitet ständig daran, bestehende Modelle an neue Aufgaben anzupassen. Beispielsweise wird derzeit der Strömungsteil einer der linearen Kreiselpumpen für die Arbeit mit Biokraftstoffen auf Pflanzenölbasis verfeinert – sie haben eine eigene spezifische Viskosität und Abrasivität. Hierbei handelt es sich nicht um die Erstellung eines Modells von Grund auf, sondern um eine Modifikation basierend auf Anforderungen des Marktes.

Und das Letzte ist der After-Sales-Service. Die Geschichte endet nicht mit der Pumpe, die zur Baustelle gelangt. Vor allem, wenn es sich um einen kritischen Bereich handelt. Wir sammeln Feedback und gehen manchmal vor Ort, wenn es zu Notsituationen kommt. Dadurch können wir praktische Erfahrungen sammeln, die dann in die Gestaltung nachfolgender Produkte einfließen. Denn im Pumpenbau, insbesondere für Medien wie Öl, sind die tatsächlichen Betriebsbedingungen der wichtigste Lehrfaktor.