Aggressiven Stärkebrei zuverlässig fördern
Generell hat die Papierbranche weniger mit viskosen als mit korrosiven oder aggressiven Medien zu kämpfen. So verhält sich auch der Stärkebrei, der zur Leimung von Papier eingesetzt wird, stark aggressiv. Er verhindert, dass Farbe oder Tinte in den Kapillaren des eigentlich hydrophilen Materials zerläuft. Für die gewünschte Wirkung muss die Stärke jedoch aufquellen, weshalb sie bei 80 °C gefördert wird.
Bereits die Hitze ist für sich genommen schon für viele Werkstoffe problematisch. Obendrein verkleistert Stärke jedoch auch Dichtungen, wirkt chemisch korrosiv – was durch die Wärme noch gefördert wird – und greift Dichtflächen aus herkömmlichen Materialien innerhalb weniger Monate an. Hinzu kommt, dass Pulsation und insbesondere Kavitation vermieden werden müssen, damit genau dosiert und der Stärkebrei gleichmäßig aufgetragen werden kann.
Aufgabe
Eine große Papierfabrik wollte ihre alten Pumpen durch moderne Technik ersetzen. Nachdem es galt, größere Mengen von rund 80 m³/h auf engem Raum zu fördern, empfahl sich die Installation einer leistungsstarken aber kompakten Drehkolbenpumpe. Diese arbeitet mit zwei Rotoren die gegenläufig drehen und so ineinander greifen, dass sich zwischen den Rotoren und den Wänden des Pumpengehäuses große Kammern ergeben. Das erlaubt hohe Fördervolumina und beugt selbst bei klebrigen Medien wie Stärke Verstopfungen vor.
Für einen möglichst schonenden und pulsationsarmen Transport wurden in der Papierfabrik insgesamt drei dreiflügelige TORNADO® Pumpen der XLB-2-Baureihe für größere Mengen installiert. Zwei davon laufen im Regelbetrieb, die dritte dient als Ersatz während der Reinigung oder Wartung. Auf diese Weise konnte eine durchgehende Beschickung der Streichanlage realisiert werden.
Lösung
Als Werkstoff für die Rotoren kam Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) zum Einsatz, der sowohl gegenüber den thermischen wie auch den chemischen Einflüssen der heißen Stärke sehr beständig ist. Das dazugehörige Gehäuse wurde aus denselben Gründen mit Edelstahl ausgekleidet.
Um ein Verkleben der Wellendichtungen zu vermeiden, wurden spezielle Gleitringdichtungen eingesetzt, die das Medium sicher abdichten. Darüber hinaus ist die TORNADO® auf eine möglichst einfache Wartung ausgelegt. Dazu lässt sich der Pumpendeckel axial abnehmen, was freien Zugriff zum gesamten Innenraum eröffnet. Reinigungsarbeiten oder Wartungsmaßnahmen lassen sich dadurch sehr bequem durchführen. Auch können die Kolben ganz einfach und unabhängig voneinander ausgebaut beziehungsweise neu eingesetzt werden. Die Stillstandzeiten fallen dadurch nur sehr kurz aus.
