In Bergbauanlagen (mit Wasserhydraulik) arbeiten die Plungerpumpen mit explosionsgeschütztem Frequenzumrichter. (Bild: Kamat)
Insbesondere in Kombination mit einer drehzahlvariablen, bedarfsgerechten Ansteuerung ermöglichen diese Pumpen, die unter anderem im Bergbau, der Wasserstrahltechnik sowie in der Prozesstechnik zum Einsatz kommen, ganz erhebliche Effizienzgewinne und Energieeinsparungen.
Das Design der Kamat-Plungerpumpen mit ungeteiltem Pumpengehäuse bewährt sich seit Langem in vielen Anwendungen der Hochdrucktechnik (bis 3500 bar). Als Verdrängungsmaschinen bieten diese Pumpen einen hohen Wirkungsgrad. Aus diesem Grund erschließen sie neue Anwendungsbereiche jenseits der üblichen Zielbranchen wie Bergbau, Wasserstrahl- und Oberflächentechnik. In der Chemie- und Prozesstechnik beispielsweise substituieren Plungerpumpen zunehmend Kreiselpumpen und ermöglichen schon ab Drücken ab 80 bis 100 bar teilweise beachtliche Energieeinsparungen. Auch in Bereichen, die bisher von aufwendigen Membranpumpen besetzt waren, kommen zunehmend Plungerpumpen zur Anwendung.
Allerdings stellen die Anwender in diesen Bereichen zunehmend höhere Anforderungen an den geräuscharmen Betrieb von Hochdruckpumpen. Diese Anforderung war mit dem vorhandenen Antriebskonzept der Pumpen nur schwer erfüllbar, weil die Kurbelwelle – die über Kreuzköpfe die Plunger bewegt – asymmetrisch sein muss, um sie in das ungeteilte Gehäuse einbringen zu können. Die Asymmetrie hat stärkere Vibrationen und ein höheres Geräuschniveau zur Folge, eine schalltechnische Entkopplung über Dämpfungselemente ist wegen der Vibrationen schwierig. Von daher entschied sich Kamat für eine Neukonstruktion der Getriebe. Ziel war es, eine Geräuschreduzierung zu erreichen und in allen anderen Eigenschaften wie Servicefreundlichkeit, Lebensdauer und Energieeffizienz mindestens ebenso gute Werte zu erzielen wie beim bewährten Konzept.
Steuerungstechnik
Bedarfsgerechte Regelung
Auf der Basis der Plungerpumpen lässt sich eine hoch effiziente bedarfsgerechte Regelung aufbauen. Wenn zwei Hochdruckpumpen zum Einsatz kommen, wird die Master-Pumpe über Frequenzumrichter drehzahlgeregelt. Sobald der Bedarf die Lieferleistung des Masters übersteigt, übernimmt die Slave-Pumpe die Grundlast. Somit kommt man mit einer einzigen drehzahlgeregelten Pumpe aus und kann zugleich einen sehr großen Regelbereich abdecken, was vor allem im Bergbau angesichts der Kosten eines Atex-gerechten Frequenzumrichters mit Bergbau-Zulassung ein ganz erheblicher Kostenvorteil ist. Aber auch in anderen hydraulischen Anwendungen führt der Einsatz nur eines Frequenzumrichters zu großen Kosteneinsparungen.
