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Lösungen für Hochtemperaturpumpen

Lösungen für Hochtemperaturpumpen zur Zirkulation von Wärmeträgerflüssigkeiten

Aulank bietet spezialisierte Pumpenlösungen für Wärmeträgerflüssigkeiten und Hochtemperatur-Prozesskreislaufsysteme. Unsere Pumpen sind für Medien wie Thermalöl (Wärmeträgerflüssigkeit), überhitztes Wasser und geschmolzene Salze ausgelegt und für den Dauerbetrieb bei Temperaturen von 180 °C bis über 400 °C konzipiert. Durch den Einsatz einzigartiger Wärmemanagement-Konstruktionen lösen wir häufige Probleme wie Dichtungsausfälle und Lagerfressungen, die durch extreme Hitze verursacht werden.

Lösungen für Hochtemperaturpumpen

Pumpentypen und Funktionsprinzipien

Luftgekühlte Hochtemperaturpumpe

  • Funktionsprinzip: Es kommt eine physikalische Wärmesperre in Form einer Kammer sowie Kühlrippen zwischen Pumpengehäuse und Motor zum Einsatz. Ein auf der Welle montierter Lüfter leitet die Wärme auf natürliche Weise ab und sorgt dafür, dass die Temperatur an der Gleitringdichtung und am Lagergehäuse deutlich unter der Flüssigkeitstemperatur bleibt.
  • Vorteile: Kompakte Bauweise, die kein externes Kühlwasser benötigt, was die Installation vereinfacht und die Wartungskosten für Systeme wie Formtemperaturregler senkt.

Wassergekühlte / mantelgekühlte Pumpe

  • Funktionsprinzip: Konzipiert für extrem hohe Temperaturen oder Medien, die eine präzise Temperaturregelung erfordern. Ein Kühlmantel umgibt die Dichtungskammer oder das Lagergehäuse, wo zirkulierendes Wasser aktiv Wärme abführt.
  • Vorteile: Bietet eine präzise Temperaturregelung für extreme Bedingungen (>350 °C) oder verhindert das Erstarren von Flüssigkeiten (durch Dampfbeheizung) in Polymerprozessen.

Hauptmerkmale von Hochtemperaturpumpen

  • Wärmebarriere-Konstruktion: Eine wirksame Wärmeisolierung verhindert, dass der Hochtemperatur-Wärmefluss direkt auf den Motor oder empfindliche Lagerkomponenten übertragen wird.
  • Ausgleich der Wärmeausdehnung: Mit Mittellinienstütze oder schwimmenden Konstruktionen, damit sich das Pumpengehäuse bei Erwärmung gleichmäßig ausdehnen kann, wodurch Fehlausrichtungen und innere Reibung verhindert werden.
  • Hochtemperaturabdichtung: Ausgestattet mit mechanischen Metallbalgdichtungen oder Hochtemperatur-Magnetkupplungen (SmCo-Magnete), um das Risiko von Leckagen aufgrund von Verschleiß der Dichtungen auszuschließen.
  • Materialstabilität: Gehäuse aus Stahlguss oder Edelstahl werden einem Spannungsarmglühen unterzogen, um sicherzustellen, dass sie unter der kombinierten Einwirkung von hohen Temperaturen und hohem Druck keine physikalischen Verformungen aufweisen.

Lösungen für Hochtemperaturpumpen

Typische Hochtemperaturanwendungen

  • Wärmemanagement und Temperaturregelung: Umwälzpumpen für Formtemperaturregler (TCU), Kühlkreisläufe für Druckgussanlagen und Heizmäntel für Reaktoren.
  • Chemie- und Polymerindustrie: Förderung von hochtemperierten Polymerschmelzen, Harzen und synthetischen Fasern, die eine konstante Wärmezufuhr erfordern, um ihre Viskosität aufrechtzuerhalten.
  • Neue Energien: Transport von geschmolzenem Salz in solarthermischen Kraftwerken (CSP) und Hochtemperatur-Trocknungsverfahren für Lithium-Batterieelektroden.
  • Industriekessel: Kesselspeisewassersysteme, Kondensatrückgewinnung und Hochdruck-Heißwasserzirkulationsnetze.

Wichtige Auswahlkriterien für Hochtemperaturpumpen

  • Mediumstyp und Siedepunkt: Bei Heißwasser muss der Dampfdruck berücksichtigt werden, um Kavitation (Flashing) zu verhindern. Bei Thermalöl ist eine Bewertung der Verkokungsneigung und der Durchlässigkeit erforderlich.
  • Betriebstemperaturbereich: Man unterscheidet zwischen Standard-Hochtemperaturbereich (< 180 °C), Mitteltemperaturbereich (< 300 °C) und Ultrahochtemperaturbereich (> 300 °C). Je nach Temperaturbereich reicht eine Luftkühlung aus oder ist eine Wasserkühlung zwingend erforderlich.
  • Kühlverfahren: Überprüfen Sie die vor Ort verfügbaren Versorgungsanschlüsse. Falls kein Kühlwasser verfügbar oder dieses zu teuer ist, sollten Sie bei Flüssigkeiten unter 250 °C vorrangig luftgekühlte Hochtemperaturpumpen einsetzen.
  • Ansaugdruck (NPSHa): Hohe Temperaturen erhöhen den Dampfdruck der Flüssigkeit und verringern dadurch die Sicherheitsreserven. Stellen Sie einen ausreichenden Netto-Ansaugdruck (häufig ist eine geflutete Ansaugung erforderlich) sicher, um Kavitation zu verhindern.

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Was ist der Unterschied zwischen einer luftgekühlten und einer wassergekühlten Pumpe?
Luftgekühlte Pumpen verfügen über einen Lüfter und einen Kühlkörper, benötigen keine externen Rohrleitungen und sind für Temperaturen bis zu 250 °C (Öl) geeignet. Wassergekühlte Pumpen verfügen über eine Kühlkammer, sind für höhere Temperaturen ausgelegt, benötigen jedoch eine Wasserquelle.

Frage 2: Kann ich dieselbe Pumpe für 150 °C heißes Wasser und 150 °C heißes Öl verwenden?
Nein. Wasser bei 150 °C steht unter hohem Druck und weist eine geringe Schmierfähigkeit auf, was spezielle Dichtungen (wie SiC/SiC) erfordert. Öl sorgt für Schmierung, kriecht jedoch leicht, was andere Dichtungselastomere (wie Viton/FKM) erfordert.

Frage 3: Sind Pumpen mit Magnetantrieb für hohe Temperaturen geeignet?
Standardpumpen sind dazu nicht in der Lage. Hochtemperatur-Magnetpumpen müssen mit speziellen SmCo-Magneten (Samarium-Kobalt) ausgestattet sein, um eine Entmagnetisierung (Drehmomentverlust) bei Temperaturen über 150 °C zu verhindern.

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