Raketen Beschichtung – eine extreme Anforderung für Material und Prozess
Robustheit bei fast allen industriellen Anwendungen eine wesentliche Bedingung für einen wirtschaftlichen Betrieb. Da Schäden schnell zum Stillstand ganzer Produktionslinien führen können, wird bei der Konstruktion der eingesetzten Pumpen großer Wert auf widerstandsfähige Materialien wie auch auf langlebige Komponenten und eine hohe Laufruhe gelegt. Schwingungen, die eine Dauerbelastung aller Bauteile bedeuten, gilt es in jedem Fall zu vermeiden, vor allem wenn hohe Standzeiten erreicht werden sollen. Die Zähflüssigkeit von Medien stellt hier eine besondere Herausforderung dar. Sie können sich je nach Fördertechnologie unter Umständen ungleichmäßig verteilen und zu Unwuchten und mechanischen Schäden der Pumpe führen.
Das der Exzenterschneckenpumpe zugrunde liegende Förderprinzip der Volumenverdrängung arbeitet nahezu pulsationsfrei und lässt sich über die Drehzahl präzise regulieren. Zudem erlaubt die Auslegung zahlreiche Konfigurationsvarianten, was Materialien und Geometrien betrifft. So kann für jeden Einsatz die passende Pumpe zusammengestellt werden, um trotz der schwierigen Bedingungen lange Standzeiten und eine hohe Effizienz zu gewährleisten.
Aufgabe
Für eine sehr spezielle und anspruchsvolle Anwendung war genau diese Robustheit der Pumpe für den Betreiber ausschlaggebend. Ihm ging es um die Förderung und Dosierung von Spezialfarbe zur Beschichtung von Raketen. Dieses Medium erreicht nach Zugabe von Härtern eine Viskosität von bis zu 3.000.000 mPas – vergleichbar mit geschmolzenem Glas oder sehr zähem Paraffinöl. Der Förderdruck liegt dadurch bei sehr hohen 48 bar, dennoch sollte eine Fördermenge von nur 0,01 bis 0,1 m³/h mit 95 Prozent Genauigkeit für den Auftrag dosiert werden. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurde eine Spezial-Version der NEMO®-Pumpe eigens dafür konfiguriert.
Lösung
Die Experten kombinierten hier einen Gehäuse aus korrosionsbeständigem Edelstahl gepaart mit einem PTFE-Stator. Die hohe Viskosität des Mediums diente zur Abdichtung der Dichtlinie zwischen Rotor und Stator und somit konnte die Pumpe den geforderten Druck erzeugen. Das extrem reibungsarme PTFE verhindert Verschleiß und verringert das nötige Losbrechmoment.
Die durch die hohen Drücke entstehende große Axiallast, wurde durch einen Lagerstuhl einer größeren Pumpe kompensiert. Die Pumpe erreicht damit problemlos Drücke bis 50 bar. Zusätzlich wurden Sichtfenster in das Pumpengehäuse eingebaut, über die die Bewegung der zähen Spezialfarbe genau kontrolliert werden kann. Über die Drehzahl lässt sich die Fördermenge exakt auf die gewünschten Volumina einstellen, um einen präzisen und optimalen Farbauftrag sicherzustellen.
