Für die zuverlässige Abwasserableitung in der Kanalisation und effiziente Prozessabläufe in Kläranlagen sind leistungsstarke Pumpen unerlässlich. Exzenterschneckenpumpen kommen in verschiedenen Anwendungsfeldern im Abwasserbereich zum Einsatz: zum Beispiel in Gebirgslagen, wo die Pumpen in den Pumpstationen höhere Drücke erzeugen müssen, um das Abwasser weiterzuleiten, und auch in Kläranlagen zur Förderung abrasiver oder viskoser Schlämme, beispielsweise bei der Faulturmbeschickung. Der eingedickte Roh‑, Primär- oder Überschussschlamm muss oft über lange Pumpwege in die zum Teil 20 Meter hohen Faultürme gefördert werden. MAP-Ablagerungen (Magnesium-Ammonium-Phosphat) in kristalliner Form führen manchmal zusätzlich dazu, dass sich der Querschnitt der Rohrleitungen im Laufe der Zeit verringert. Abrasive Medien, hohe Drücke von bis zu 6 bar und mehr oder manchmal sogar die Kombination aus beiden beanspruchen die Pumpen stark. Dann ist ein- bis zweimal im Jahr ein aufwändiger Teilewechsel von Rotor und Stator erforderlich. Das bedeutet nicht nur den Ausfall der Pumpe, sondern auch einen hohen Zeit- und Arbeitsaufwand: Der Ersatzteilwechsel ist kostenintensiv und bedarf oft mindestens zweier Arbeitskräfte.
Für hohe Standzeiten, minimalen Verschleiß und Wartungsaufwand sowie geringe Lebenszyklus-Kosten sorgt die Exzenterschneckenpumpe HiCone von Vogelsang. In der neuartigen Exzenterschneckenpumpe kombiniert Vogelsang die einzigartige konische Geometrie von Rotor und Stator mit einem innovativen Einstellsystem und einer fest in die Pumpe integrierten cleveren Steuerung. Dieses Zusammenspiel aus Design und Technik macht den Unterschied zu herkömmlichen Exzenterschneckenpumpen aus und hat im laufenden Betrieb erhebliche Auswirkungen auf die Standzeit und den Strombedarf.
Der Austausch von Verschleißteilen entfällt bei der Exzenterschneckenpumpe HiCone zunächst. Denn durch die konische Rotor-Stator-Geometrie kann der Rotor axial nachgestellt werden. Per Knopfdruck oder Mausklick lässt sich die Klemmung zwischen den Förderelementen über deren gesamte Lebensdauer im laufenden Betrieb von der Leitwarte aus regulieren, der Verschleiß kompensieren und die Förderleistung der Pumpe wieder auf das gewünschte Niveau einstellen, ohne die Drehzahl zu erhöhen. Davon profitieren insbesondere auch Betriebe mit Pumpen im Remote-Einsatz – beispielsweise in Pumpstationen – die meist nicht durch Fachkräfte vor Ort betreut werden. Die dafür erforderliche intelligente Technik ist fest in der Pumpe verbaut und keine zusätzliche Steuerung nötig.
Somit sind Wartungseinsätze seltener nötig und besser planbar. Denn über ein „Real Time Monitoring“ ist der Anwender kontinuierlich über den Zustand der Pumpe informiert. Sinkt bei klassischen Exzenterschneckenpumpen die Förderleistung meist unerwartet drastisch ab, müssen die Förderelemente oft kurzfristig gewechselt werden. Bei der HiCone ist zunächst nur ein axiales Nachstellen des Rotors erforderlich. Sollte nach einer langen Einsatzzeit doch ein Teilewechsel notwendig sein, können Anwender diesen vorausschauend planen und einfach durchführen. Denn durch das integrierte QuickService-Konzept erfolgt der Teilewechsel bei der HiCone innerhalb kurzer Zeit.
Ist der durch Verschleiß entstandene Spalt zwischen den Förderelementen kompensiert, befinden sich die Größe der Förderräume, die Förderleistung und der Wirkungsgrad im gleichen Zustand wie bei der Auslieferung. Statt kosten- und zeitaufwendig Teile zu wechseln, wird bei der HiCone formgenau nachgestellt. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Exzenterschneckenpumpe ist die Standzeit daher bis zu viermal so hoch.
Zu einer hohen Energieeffizienz trägt auch der automatisierte Anfahrprozess bei. Üblicherweise wird die Größe des Antriebsmotors bei herkömmlichen Exzenterschneckenpumpen von dem hohen Anfahrmoment bestimmt, die Motorleistung im laufenden Betrieb dann aber nur teilweise abgerufen. Die Effizienz sinkt. Bei der HiCone hat Vogelsang daher eine Steuerungstechnik integriert, die Rotor und Stator vor dem Hochfahren der Pumpe optimal zueinander positioniert, sodass es nur eine minimale Klemmung zwischen den beiden gibt. Dadurch ist für das Anlaufen der Pumpe ein Motor mit geringerer Leistung als bei marktüblichen Exzenterschneckenpumpen ausreichend.
Durch die Kombination aus intelligenter Anfahrautomatik und einstellbarer Klemmung reduziert sich das Drehmoment beim Hochfahren der Pumpe auf ein Minimum; der Leistungsbedarf sinkt. Der Anfahrprozess erfolgt vollautomatisch, es sind keine manuellen Eingriffe erforderlich. Die Folge: Es reicht ein kleinerer Antriebsmotor aus. Dadurch kann auch der Frequenzumformer für die Pumpe kleiner ausfallen. Das macht die Exzenterschneckenpumpe insgesamt energieeffizienter und die Leistungselektronik kostengünstiger.
Die hohe Standzeit der HiCone, der reduzierte und planbare Aufwand für den Teilewechsel sowie die hohe Effizienz beim Fördern und auch beim Hochfahren der Exzenterschneckenpumpe führen zu geringen Lebenszyklus-Kosten. In Verbindung mit dem integrierten QuickService-Konzept von Vogelsang erhalten Anwender eine langlebige, einfach zu wartende und hoch effiziente Pumptechnik, die sich flexibel auf verschiedene Förderaufgaben und Betriebsparameter anpassen lässt.
Vogelsang auf der IFAT, 13.–17.5.2024, Messe München: Halle B1, Stand 347/446
