Die Instandhaltung kennt das Problem: Feststoffe aus dem Prozessmedium dringen in den Dichtraum der Pumpe ein und behindern die dort arbeitende Gleitringdichtung (GLRD).
In der Folge kommt es zum Versagen der Dichtung. Die Leckage führt mindestens zu Verschmutzungen und ist unter Umständen sogar gefährlich, je nach Art der Prozessflüssigkeit.
Die Lösung kann der SpiralTrac von Chesterton sein – Buchse für die Zuverlässigkeit von Dichtungen.
Feststoffe in einer Prozessflüssigkeit sind nicht ungewöhnlich, nicht selten sind sie sogar eine wichtige Komponente des Mediums, wenn man z. B. an Fasern bei der Herstellung von Papier denkt. In anderen Fällen entstehen Partikel durch Kristallisation eines chemischen Produktes bei Veränderung der Temperatur. Oder sie sind einfach ein lästiger Bestandteil, wie Sand und Schwebstoffe im Flusswasser.
Je nachdem mit welcher Dichtungstechnik die Pumpe ausgerüstet ist, hat sie damit mehr oder weniger große Probleme. Wenn man magnetgekuppelte Pumpen und Spaltrohrmotorpumpen mal außen vorlässt, weil sie für den Einsatz mit hohem Anteil von Feststoffen im Medium nicht geeignet sind, dann bleibt vor allem die Abdichtung mit einer Packungsschnur oder einer Gleitringdichtung.
Beide Abdichtungen kann man von vornherein unterstützen, indem man eine Spülflüssigkeit injiziert, um die Dichtung sauber zu halten. Das ist aber aus verschiedenen Gründen nicht immer gewünscht, oder gar nicht sinnvoll:
- Die Spülflüssigkeit muss mit einer Leitung zur Pumpe geführt werden
- Sie kühlt die Prozessflüssigkeit ab, was u.U. nicht zulässig ist
- Sie verdünnt das mit der Pumpe geförderte Medium
- Sie reagiert möglicherweise chemisch mit der Prozessflüssigkeit
- Die Spülflüssigkeit ist ein Verbrauchsmittel, das den Betreiber Geld kostet
Bild 1 Verschiedene Bauformen und Werkstoffe des SpiralTrac
Die Dichtungshersteller haben in vielen Fällen keine, oder nur eine sehr kostspielige Lösung. Chesterton hat für diese Problematik ein Bauteil, das keiner unserer Wettbewerber anbieten kann, und das ist der SpiralTrac.
Das Problem mit den Feststoffen ist, sie kommen schon bei der ersten Befüllung der Pumpe in den Dichtraum, aber sie finden selbsttätig nicht mehr hinaus. Durch die auf sie einwirkenden Fliehkräfte werden sie nach außen, an den Rand des Dichtraumes geführt und wandern dort umher.
Es sammeln sich mit der Zeit immer mehr Feststoffe und sie blockieren die Dichtung oder haften fest an.
Der SpiralTrac ist auf den ersten Blick ein unspektakuläres Bauteil, das aber sehr effektiv arbeitet. Es greift die Feststoffe an der Wand des Dichtraumes auf. Das funktioniert, weil diese Partikel nicht auf der Stelle stehen, sondern resultierend aus der Wellendrehzahl und den Fliehkräften, unaufhörlich in Bewegung sind. Sie treffen deshalb zwangsläufig nach kurzer Zeit auf die spiralförmige Nut des SpiralTrac.
Einmal dort angekommen, entkommen sie dem Kanal nicht mehr. Das liegt daran, dass die sie aufnehmende Spirale nach innen enger wird und die Energie der Partikel in zunehmende Geschwindigkeit umgewandelt wird.
Am Ende dieses gefrästen Kanals werden die Feststoffe regelrecht zur Laufradseite der Pumpe hinausgeschleudert, woher sie gekommen sind. Der SpiralTrac verhindert ebenso den Wiedereintritt neuer Partikel.
Bild 2 Funktionsweise
Bild 2 zeigt einen weiteren Vorteil des SpiralTrac, nämlich die automatische Entlüftung des Dichtraumes. Das kommt zum Tragen, wenn der Pumpenraum erstmalig befüllt wird. Eine gewöhnliche Drosselbuchse verhindert die selbsttätige Entlüftung des Dichtraumes, der Spiraltrac erledigt dies durch den gefrästen Kanal auf zwölf Uhr.
Bild 3 Der SpiralTrac (gelb markiert) mit drei Packungsringen
Beim Betrieb des SpiralTrac ist eine separate Spülflüssigkeit nur noch notwendig, wenn er zusammen mit einer Packung eingesetzt wird. Dabei erreicht man aber eine deutliche Reduzierung des Spülmediums, denn es geht nur darum, die wenigen noch vorhandenen Packungsschnüre zu schmieren und einen minimalen Flow der Spülflüssigkeit Richtung Pumpenlaufrad zu erzeugen.
Bild 4_Der SpiralTrac (gelb markiert) mit einer Gleitringdichtung
Beim Einsatz mit einer Gleitringdichtung kann man in den meisten Fällen komplett auf die zusätzliche Spülung verzichten. Der Einsatz ist sowohl mit einer Einzel– wie Doppelgleitringdichtung denkbar.
Entscheidend für die Wirksamkeit des SpiralTrac sind die Betriebsbedingungen und die Dichte sowie Größe der Feststoffe.
Der SpiralTrac wird für jeden Einsatzfall, für jeden Pumpentyp einzeln angefertigt, denn er sitzt passgenau im Dichtungsraumes, ohne selbst zu rotieren, und mit einem kleinen Spalt zur Welle.
Es gibt die Möglichkeit, ihn von der Laufradseite oder von der Dichtungsseite her einzubauen. Auch zweigeteilte Versionen sind möglich.
Der SpiralTrac ist ein hervorragendes Produkt, es gibt viele Referenzen in der Industrie und er hat sich vielfach und jahrelang bewährt.