Wer nach einer Zahnradpumpe aus Kunststoff sucht, hat meist ein Medium, das kaum schmiert. Wasser, wässrige Lösungen oder dünnflüssige Chemikalien gehören dazu. Für solche Fälle kombiniert Linn-Pumpen ein Gehäuse aus Edelstahl mit Zahnrädern aus dem Kunststoff PEEK.
Dieser Ratgeber zeigt Ihnen, wann PEEK-Zahnräder sinnvoll sind, welche Leistungsdaten die PEEK-Ausführungen haben und welche Angaben wir für die Auslegung brauchen.
Kunststoff genau dort, wo er gebraucht wird
Bei Linn-Pumpen sitzt der Kunststoff an den Zahnrädern. Gehäuse, Deckel und Wellen der PEEK-Ausführungen bestehen aus Edelstahl 1.4571, als Lagerbuchsen dienen Edelstahl-Verbundlager. Nur die beiden Zahnräder sind aus PEEK gefertigt.
Am Förderprinzip ändert das nichts. Zwei Zahnräder kämmen im Gehäuse und fördern das Medium in den Zahnlücken von der Saugseite zur Druckseite. Wie das im Detail funktioniert, erklärt der Beitrag Was ist eine Zahnradpumpe. Welche Bauteile zu einer Zahnradpumpe gehören, zeigt der Beitrag Zahnradpumpe Aufbau.
Die Pumpen sind selbstansaugend und lassen sich in beliebiger Lage einbauen. Saug- und Druckanschluss liegen sich seitlich am Gehäuse gegenüber und haben im Standard ein Rohrgewinde.
Die Schmierfähigkeit des Mediums entscheidet
Bei einer Edelstahl-Zahnradpumpe stellt sich zuerst die Frage, ob das Medium ausreichend schmiert. In der Standardausführung sind auch die Zahnräder aus Edelstahl 1.4571. Sie setzen eine Mindestschmierung voraus. Schmiert das Medium nicht ausreichend, laufen die Edelstahl-Zahnräder trocken aufeinander.
Für diese Fälle gibt es die PEEK-Zahnräder. Linn-Pumpen setzt sie für wenig bis nicht schmierende Medien ein. Öle und Wärmeträgeröle schmieren ausreichend, hier laufen Edelstahl-Zahnräder. Wasser, wässrige Lösungen, Lösungsmittel und dünnflüssige Chemikalien schmieren dagegen kaum. Für sie wird eine Ausführung mit PEEK-Zahnrädern geprüft.
Einen Überblick über alle Ausführungen mit Edelstahl- und mit PEEK-Zahnrädern finden Sie auf der Seite Edelstahl-Zahnradpumpen.
Für welche Medien PEEK-Zahnräder infrage kommen
Typisch sind wässrige Medien, die wenig oder gar nicht schmieren. Linn-Pumpen nennt dafür unter anderem Säuren und Basen in der chemischen Industrie sowie die Dosierung von Chemikalien in der Wasseraufbereitung. Ein Beispiel aus der Praxis sind Gemische aus Ethylenglykol und Wasser im Spezialmaschinenbau.
Eine allgemeine Freigabe für alle Säuren, Laugen oder Lösungsmittel ist damit nicht verbunden. Das Medium muss zu allen medienberührten Werkstoffen passen, also zu Edelstahl 1.4571, zu PEEK und zur gewählten Dichtung. Bei Lösungsmitteln prüfen wir deshalb immer die Werkstoffbeständigkeit. Mehr dazu lesen Sie auf der Seite Lösungsmittel.
Feststoffe und abrasive Bestandteile darf das Medium nicht enthalten. Für explosionsgefährdete Bereiche nach ATEX sowie für Lebensmittel- und Hygieneanforderungen gibt es für das Standardprogramm keine Zulassung. Einsatzbeispiele aus der Chemie finden Sie auf der Seite Chemie und Prozessindustrie.
Leistungsdaten der PEEK-Ausführungen
Die PEEK-Ausführungen decken ein Fördervolumen von 2,3 bis 16,7 cm³/U ab. Bei 1.450 min⁻¹ entspricht das etwa 3 bis 24 l/min. Der Maximaldruck liegt bei 10 bar und hängt zusätzlich von der verfügbaren Motorleistung ab. Die Leistungsangaben beziehen sich auf Hydrauliköl mit 35 mm²/s bei 50 °C.
Die Viskosität des Mediums darf zwischen 1,4 und 2.500 mm²/s liegen. Je zähflüssiger das Medium ist, desto langsamer muss die Pumpe laufen. Mit einem vierpoligen Motor bei etwa 1.450 min⁻¹ nennt Linn-Pumpen bis ca. 350 mm²/s, mit einem sechspoligen Motor bei etwa 950 min⁻¹ bis ca. 1.500 mm²/s und mit einem achtpoligen Motor bei etwa 700 min⁻¹ bis ca. 2.500 mm²/s.
Im Standard dichtet ein Radialwellendichtring aus NBR die Welle ab. Die Medientemperatur reicht von −40 °C bis 200 °C, abhängig von Dichtungswerkstoff und Werkstoffpaarung. Zur Wahl stehen außerdem Radialwellendichtringe mit Vorsatzlager, Doppel-Radialwellendichtringe und Gleitringdichtungen. Die Umgebungstemperatur sollte zwischen −20 °C und 40 °C liegen, schockartige Temperaturschwankungen sind zu vermeiden.
Ein Überströmventil im Pumpendeckel gibt es in Edelstahl nicht. Die Druckbegrenzung wird anlagenseitig gelöst. Planen Sie sie von Anfang an mit ein, denn eine Zahnradpumpe fördert auch gegen einen geschlossenen Ausgang weiter.
Mit oder ohne Motor
Die zweite Frage betrifft den Antrieb. Ist ein Motor oder Getriebe vorhanden oder wird der Antrieb separat ausgelegt, passt die Ausführung E/F-PEEK. Sie ist ein Pumpenkopf mit freiem Wellenende.
Brauchen Sie eine anschlussfertige Einheit, passt die Motorpumpe E/FLM-PEEK. Pumpe, Motor, BoWex-Kupplung und Pumpenträger aus Aluminium sind komplett montiert. Die Motorleistung reicht von 0,12 bis 0,75 kW, mit einphasigen oder dreiphasigen Motoren. Optional erhält die Motorpumpe einen integrierten Frequenzumrichter. Er wird werkseitig montiert und auf die gewünschten Betriebsparameter voreingestellt. So passen Sie die Fördermenge über die Drehzahl an, etwa beim Dosieren mit gleichmäßigem Volumenstrom.
Auch die übrigen Edelstahl-Bauformen E/D, E/FKM, E/FOM und E/FAM lassen sich grundsätzlich mit PEEK-Zahnrädern ausführen, ab Baugröße 314 bis 333. Soll die dynamische Wellendichtung ganz entfallen, gibt es die Zahnradpumpe mit Magnetkupplung in Edelstahl, E/FOM MG. Ihr Pumpenraum ist nach außen hermetisch geschlossen, auf Wunsch ebenfalls mit PEEK-Zahnrädern.
Schmiert Ihr Medium ausreichend, gibt es dieselben Ausführungen mit Edelstahl-Zahnrädern, als Pumpenkopf E/F und als Motorpumpe E/FLM. Einen Überblick über alle Bauarten finden Sie auf der Seite Zahnradpumpen.
Diese Betriebsdaten brauchen wir für die Auslegung
Mit wenigen Angaben prüfen wir, ob PEEK-Zahnräder zu Ihrem Medium passen und welche Ausführung infrage kommt. Halten Sie möglichst die folgenden Daten bereit.
- Medium und Konzentration, am besten mit Sicherheitsdatenblatt
- Viskosität bei Betriebstemperatur
- minimale und maximale Medientemperatur
- gewünschte Fördermenge in l/min
- Druck auf der Druckseite und Zulaufsituation
- vorhandener Antrieb oder gewünschte Motorpumpe mit Stromversorgung
- Betriebsweise, zum Beispiel Dosieren, Umwälzen oder Umfüllen
Sie kennen nicht alle Werte? Tragen Sie ein, was bekannt ist. Fehlende Punkte klären wir gemeinsam mit Ihnen.
Pumpenauslegung anfragen. Senden Sie uns Ihre Betriebsdaten über das Formular Pumpenauslegung anfragen oder rufen Sie uns an unter 02355 9029-29. Wir prüfen Medium und Werkstoffe und melden uns mit einem technisch begründeten Vorschlag.
Häufige Fragen zur Zahnradpumpe aus Kunststoff
Was ist bei Linn-Pumpen eine Zahnradpumpe aus Kunststoff?
Gemeint ist eine Edelstahl-Zahnradpumpe mit Zahnrädern aus PEEK. Gehäuse, Deckel und Wellen bestehen aus Edelstahl 1.4571, nur die Zahnräder aus Kunststoff. Diese Ausführung ist für wenig bis nicht schmierende Medien gedacht.
Wann braucht eine Zahnradpumpe PEEK-Zahnräder?
Wenn das Medium wenig oder gar nicht schmiert, zum Beispiel Wasser, wässrige Lösungen oder dünnflüssige Chemikalien. Edelstahl-Zahnräder setzen eine Mindestschmierung voraus. Ob PEEK zu Ihrem Medium passt, prüfen wir bei der Auslegung.
Welchen Druck schafft eine Zahnradpumpe mit PEEK-Zahnrädern?
Die Ausführungen E/F-PEEK und E/FLM-PEEK arbeiten bis 10 bar. Welcher Druck im Einzelfall möglich ist, hängt auch von der verfügbaren Motorleistung ab.
Kann ich Wasser mit einer Edelstahl-Zahnradpumpe fördern?
In der Regel wird dafür eine Ausführung mit PEEK-Zahnrädern geprüft, weil Wasser kaum schmiert. Entscheidend sind Medium, Temperatur, Druck, Viskosität und Betriebsbedingungen.
Ist die PEEK-Ausführung für Lebensmittel zugelassen?
Nein. Für Lebensmittel- und Hygieneanforderungen gibt es für das Standardprogramm keine Zulassung. Bei solchen Anforderungen prüfen wir Werkstoffe, Dichtungen und Oberflächen gemeinsam mit Ihnen.
