Neues Laufrad vereint Sicherheit mit Effizienz

Ein Messe-Highlight der KSB Aktiengesellschaft, Frankenthal, auf der diesjährigen IFAT 2016 wird ein neu entwickeltes Freistromrad für Abwasserpumpen sein. Die Innovation am Fmax-Laufrad ist der unterschiedliche Schaufelabstand. Sechs Schaufeln sind in zwei Gruppen mit je zwei kleinen und einem großen Abstand angeordnet. Dank dieser asymmetrischen Schaufelanordnung entsteht ein geräumiger freier Durchgang. Damit sind selbst größere rigide Feststoffe unproblematisch zu fördern.

Außerdem gestalteten die Entwickler des Pumpenherstellers die Schaufel so, dass diese im Nabenbereich einen Drall erzeugen, der faserartige Feststoffe nach außen von der Laufradnabe weg leitet. Gestützt auf eine jahrzehntelange Erfahrung bei der Konstruktion von Freistromrädern nutzten die Hydraulikexperten die CFD-Methode (Computational Fluid Dynamics) um mit diesem computergestützten Simulationsverfahren detaillierte Kenntnisse über die komplexen Strömungsvorgänge in der Pumpe zu gewinnen. Aufgrund dieser Arbeiten erzielen die Fmax-Laufräder Wirkungsgrade in Bereichen, die man bisher nur mit Einkanalrädern erreichen konnte.

Bei der neuen Laufradform kann auf eine nachträgliche Wuchtung verzichtet werden. In der Regel sind die auftretenden Radialkräfte und Schwingungen niedriger als etwa bei Einkanalrädern. Das verlängert die Standzeit der Wellendichtungen und Wälzlager. Der Aufwand den man bei der Wartung für eine Pumpe mit dem neuem Laufrad betreiben muss sinkt damit. Freistromräder erzeugen durch ihre Rotation einen starken Wirbel. Dieser hält Feststoffe im Pumpengehäuse in der Schwebe und erzeugt in Kombination mit der geneigten Ansaugfläche einen zusätzlichen, reinigenden Spüleffekt.

Das mindert das Verstopfungsrisiko durch langfaserige Feststoffe in der Laufradmitte erheblich. Hierbei geht es in erster Linie darum, feuchte Hygienetücher am Verzopfen zu hindern. Deren Verwendung ist in den letzten Jahren stark angestiegen und zu einem großen Problem beim Abwassertransport geworden.

In Folge der Einsparungen beim Trinkwasserverbrauch sowie der Trennung von Regenwasser und Abwasser ist die Konsistenz des Abwassers „dicker“ geworden. Daher verlangen die Betreiber auch bei kleineren Abwasserpumpen verstopfungsfreie Hydrauliken, die trotz hoher Wirkungsgrade sehr betriebssicher sind.

Um auch saure Abwässer transportieren zu können, sind die Laufräder auch in rost- und säurebeständigem Duplexstahl lieferbar. Er bietet Schutz vor Loch- und Spannungsrisskorrosion. Abwasserpumpen aus Edelstahl kommen vor allem bei der Behandlung industrieller Abwässer zum Einsatz. Für besonders abrasive Medien stehen auch Hartgußvarianten zur Verfügung. 

KSB Fmax-Laufrad Dank asymmetrischer Schaufelanordnung können Feststoffe unterschiedlicher Größe das neue Fmax-Laufrad problemlos passieren.  ©KSB Aktiengesellschaft, Frankenthal

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