Die richtige Pumpe wählen: magnetisch angetriebene Pumpen im Vergleich zu elektrischen Membranpumpen

Pumpen mit Magnetantrieb sind eine gute Förderlösung im Hinblick auf Vermeidung von Leckagen und Wartungsanforderungen, und sie können korrosive, giftige oder entflammbare Materialien fördern. Aber ebenso wie die Standardmodelle von Kreiselpumpen sind auch Pumpen mit Magnetantrieb für viele Materialien ungeeignet. Außerdem kann der magnetische Mechanismus zur Überhitzung führen und sogar die Zusammensetzung des geförderten Materials verändern. Die elektrisch betriebenen QUANTM-Doppelmembranpumpen von Graco beseitigen alle diese Probleme und bieten darüber hinaus einige einzigartige Funktionen zur Verbesserung des Förderprozesses.

Pumpen mit Magnetantrieb

Pumpen mit Magnetantrieb lösen zwar die Probleme, die mit mechanischen Dichtungen verbunden sind, haben aber einige Einschränkungen, die sie für eine Reihe von industriellen Anwendungen nicht ideal machen.

• Unbefriedigende Lösung für Schleifmittel und Feststoffe
  Pumpen mit Magnetantrieb sind in erster Linie für die Förderung sauberer Flüssigmaterialien ohne Feststoffe gebaut. Feststoffe im Fördermaterial können rasch zu Fehlfunktionen wegen der engen Toleranzen bei Gleitlagern und Druckflächen in der Pumpe führen. Diese Probleme beeinträchtigen die Leistung der Pumpe und kumulieren sich, d. h. sie können schließlich zu einem vollständigen Ausfall der Pumpe und des Motorantriebs führen. Obwohl einige magnetisch angetriebene Pumpen in der Lage sind, schwerere oder dickflüssigere Flüssigkeiten zu fördern, eignen sie sich am besten für Anwendungen, bei denen saubere Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität gepumpt werden müssen. Idealerweise werden sie nicht für schwerere Anwendungen eingesetzt, bei denen feststoffhaltige Flüssigkeiten wie Schlämme, Schlicker und Mischungen verarbeitet werden.

• Schmaler bevorzugter Betriebsbereich und bester Wirkungsgrad
  Pumpen mit Magnetantrieb ähneln ihren Vettern, den Kreiselpumpen mit einem bestimmten Laufraddurchmesser, d. h. sie arbeiten nur bei einem bestimmten Durchfluss mit optimalem Wirkungsgrad. Und genau wie bei Kreiselpumpen ist der Betriebsbereich eng. Eine wesentliche Abweichung von der Durchflussmenge führt nicht nur zu einer erheblichen Verringerung des Wirkungsgrads der Pumpe, sondern kann auch Kavitation, Vibrationen, Laufradschäden, Saug- und Druckrückläufe oder eine geringere Lebensdauer von Lagern und Dichtungen verursachen.

• Ablagerungen wegen Überhitzung des Magnets
  Die Kopplung der Magnete kann viel Wärme erzeugen. Die von den Oberflächen abgegebene Wärme erwärmt die Flüssigkeit in der Pumpe und wird in den Prozess geleitet.  Wird das Material nicht effizient genug abgeführt, kann die Wärme hoch genug werden, um Bestandteile des zu fördernden Materials an der Magnetnabe des Laufrades abzulagern, was zur Ansammlung von Ablagerungen und möglicherweise zum katastrophalen Ausfall der Pumpe selbst führt. Auch können sich die Magnete im Magnetantrieb entmagnetisieren, wenn sie Temperaturen über der zulässigen Temperaturgrenze ausgesetzt werden. Trockenlauf von Pumpen mit Magnetantrieb verschlimmert und beschleunigt diese Art von vorzeitigen Ausfällen im Pumpensystem.

• Empfindlich bei niedrigem Durchfluss oder nahe der Abschaltbedingungen
  Pumpen mit Magnetantrieb sind überaus empfindlich, wenn sie mit geringem Durchfluss oder bei geringer Förderhöhe betrieben werden, da das Laufrad gegen einen höheren Förderdruck arbeitet. Das Losbrechmoment der Magnetkupplung darf nicht überschritten werden. Sollte dies geschehen, geht die magnetische Kopplung zwischen dem Antrieb und der Laufradachse verloren, so dass sich das Laufrad nicht mehr dreht und die Pumpe oder das System beschädigt wird.

• Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen der Viskosität während des Betriebs
  Bei Materialien kann sich die Viskosität durch Temperatur oder chemische Reaktionen ändern. Die Viskosität der geförderten Flüssigkeit wirkt sich auf die erforderliche Eingangsleistung und das für die Förderung erforderlich magnetische Drehmoment aus. Alle magnetischen Kopplungen sind für ein maximales Drehmoment ausgelegt. Darüber hinaus arbeiten die Magnete mit reduzierten Drehzahlen (Entkopplung). Der Betrieb in diesem Zustand kann zu einer dauerhaften Entmagnetisierung der Magnete führen. Folglich sind diese Pumpen besonders anfällig für schwankende Betriebsbedingungen und haben einen hohen Strombedarf. Die Einbindung von Stromüberwachungsgeräten in den Prozess sollte in die Gesamtinvestitionskosten für diesen Pumpentyp einberechnet werden.

• Nicht selbstansaugend
  Die meisten Kreiselpumpen sind nicht selbstansaugend. Damit diese Pumpe entsprechend arbeitet, muss das Gehäuse vor dem Einschalten mit Flüssigkeit gefüllt werden. Füllt sich das Gehäuse mit Dämpfen oder Gasen, wird das Laufrad der Pumpe gasgebunden und kann nicht mehr pumpen. Um sicherzustellen, dass das Pumpengehäuse mit Flüssigkeit gefüllt bleibt und nicht gasgebunden wird, müssen Kreiselpumpen unterhalb des Pegels der Flüssigkeit aufgestellt werden, die von der Pumpe angesaugt wird. Alternativ dazu kann die Pumpe durch eine andere Pumpe in der Saugleitung mit unter Druck stehender Flüssigkeit gefüllt werden.

• Kein Trockenlauf möglich
  Da die geförderte Flüssigkeit als Schmierstoff und Kühlmittel  dient, können die Lager und andere Teile des Pumpenkopfes bei einem Trockenlauf der Pumpe überhitzen und beschädigt werden und eine Wartung oder Reparatur notwendig machen. Magnetpumpen sollten nicht bei Anwendungen verwendet werden, bei denen die Gefahr des Trockenlaufens besteht.