Kühlkreislaufpumpen: Auswahl und Wartung

Kühlkreislaufpumpen tauchen selten auf der Liste kritischer Ausrüstungsteile auf – bis eine davon ausfällt. Dann werden die Folgen dieses Versäumnisses sehr schnell offensichtlich. Ein hydraulisches System, das überhitzt, weil seine Kühlkreislaufpumpe ausgefallen ist, zerstört Dichtungen, verschlechtert die Flüssigkeit und kann möglicherweise die Hauptpumpe beschädigen – wodurch ein kleiner Pumpenausfall zu einem kostspieligen Systemereignis wird.

Was Kühlkreisläufe tatsächlich leisten

In großen hydraulischen Anlagen und industriellen Maschinen muss die durch Ventildrosselung, Pumpenwirkungsgradverluste und Rückstaudruck an Aktuatoren entstehende Wärme kontinuierlich abgeführt werden, um die Fluidtemperatur in dem Bereich zu halten, in dem Dichtungen funktionsfähig sind und die Viskosität stabil bleibt. Kühlkreislaufpumpen fördern Öl, Wasser oder Wasser-Glykol mit konstanten Fördermengen durch Wärmeaustauscher – 24 Stunden am Tag, jeden Tag, an dem die Maschine läuft. Die Zuverlässigkeitsanforderung entspricht daher eher einer Versorgungseinrichtung als einem herkömmlichen Maschinenkomponenten.

Auswahl der Pumpenart für Kühlbetrieb

Wassergekühlte Kreisläufe verwenden meistens Kreiselpumpen – einfach, kostengünstig und gut geeignet für niedrigviskose, saubere Flüssigkeiten bei moderaten Drücken. Für Öl-Kühlkreisläufe, insbesondere solche, die Hydraulikflüssigkeit als Kühlmittelmedium nutzen, bewältigen Gerotorpumpen und Innenzahnradpumpen die höhere Viskosität effizienter als Kreiselpumpen und gewährleisten einen konstanten Durchfluss über einen breiteren Viskositätsbereich, auch wenn sich die Betriebstemperaturen ändern.

Die Kavitationsanfälligkeit beim Anfahren

Kaltstarts sind die belastendsten Momente für Pumpen in Kühlkreisläufen. Hydrauliköl bei −10 °C weist etwa das Fünf- bis Zehnfache der Viskosität desselben Öls bei Betriebstemperatur auf. Eine Pumpe, die für die normale Betriebsviskosität dimensioniert ist, kann beim kalten Start kavitieren, wenn die Saugleitung nicht für diese erhöhte Viskosität ausgelegt ist. Bei der Berechnung des verfügbaren NPSH (Net Positive Suction Head) ist stets der Fall der kalten Viskosität – nicht der der warmen Viskosität – zugrunde zu legen, um ein Kavitationsproblem zu vermeiden, das ausschließlich an Wintermorgen auftritt.

Mechanische Dichtungen: Der eigentliche Ausfallmodus

Ausfälle von Kühlkreislaufpumpen sind in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle auf eine Verschlechterung der mechanischen Dichtung zurückzuführen. Im Gegensatz zu Dichtsätzen für Hydraulikpumpen, die für den Einsatz mit Öl ausgelegt sind, müssen Dichtungen für Kühlkreislaufpumpen mit Wasser, Glykol oder einer Mischung aus Kühlmitteln kompatibel sein. Kohlenstoff-Keramik-Gesichtsdichtkombinationen eignen sich gut für saubere Wasserkreisläufe; Hartmetallgesichter (Wolframcarbid) bewältigen die Partikelkontamination, die im Laufe der Zeit in recirculierten Kühlmitteln auftritt.

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Quelle: www.hovooseal.com