Zur Homo­ge­ni­sie­rung und Sus­pen­si­on von Flüs­sig­kei­ten wer­den häu­fig Tauch­mo­tor-Rühr­wer­ke ein­ge­setzt. Faser­bil­den­de Fest­stof­fe, die sich bei­spiels­wei­se im Abwas­ser zu zopf­ar­ti­gen Strän­gen ver­bin­den, stel­len jedoch eine erheb­li­che Gefahr für die Anla­gen dar. Nicht sel­ten ver­fan­gen sich die­se schnur­ar­ti­gen Ver­zop­fun­gen im Bereich des Pro­pel­lers, sodass sich die­ser nicht mehr wie gewohnt dre­hen kann. In der Fol­ge nimmt die Rühr­leis­tung rapi­de ab – es kann sogar zu einem Aus­fall des Aggre­gats kom­men. Daher hat die Homa Pum­pen­fa­brik GmbH mit dem Tauch­mo­tor-Rühr­werk der Bau­rei­he HRS ein Pro­dukt ent­wi­ckelt, das die Wider­stands­fä­hig­keit der Hydrau­lik gegen sol­che Faser­tei­le in den Fokus stellt: Hier­bei wer­den durch ein neu­es Pro­pel­ler-Design Ver­zop­fun­gen effek­tiv ver­hin­dert, womit eine gleich­blei­ben­de Leis­tung garan­tiert wer­den kann. Zudem wirkt die Edel­stahl-Kon­struk­ti­on gleich­zei­tig Kor­ro­si­on und Ver­schleiß durch abra­si­ve Bestand­tei­le ent­ge­gen.

Dass die Hydrau­liken der Anla­gen gegen alle mög­li­chen Faser­tei­le im Abwas­ser gewapp­net sein müs­sen, stellt Pum­pen- und Rühr­werk­her­stel­ler vor enor­me Her­aus­for­de­run­gen“, erklärt Pas­cal Merz, Kon­struk­ti­ons­in­ge­nieur der Homa­Pum­pen­fa­brik GmbH. Dies hängt damit zusam­men, dass die Umfangs­ge­schwin­dig­keit nahe der Rota­ti­ons­ach­se eines Pro­pel­lers sehr gering ist und dort oft­mals Strö­mungs­schwach­zo­nen ent­ste­hen. Im Gegen­satz zu den Flü­gel­spit­zen, die eine hohe Strö­mungs­ge­schwin­dig­keit auf­wei­sen, sam­meln sich im Zen­trum von Tauch­mo­tor-Rühr­wer­ken daher häu­fig faser­bil­den­de Fest­stof­fe – es ent­ste­hen zopf­ar­ti­ge Strän­ge. Ver­fan­gen sich sol­che Ver­zop­fun­gen im Pro­pel­ler, hin­dern sie die­sen am Dre­hen und beein­träch­ti­gen somit die Leis­tung der Anla­ge erheb­lich. Im schlimms­ten Fall kann es zu einem Aus­fall des Aggre­gats kom­men. Aus die­sem Grund hat das Unter­neh­men sei­ne Rühr­werks­bau­rei­he erwei­tert und bei der Ent­wick­lung einer neu­en Anla­ge beson­de­res Augen­merk auf die Robust­heit der Hydrau­lik gegen sich nicht zer­set­zen­de Fest­stof­fe gelegt: Das neue HRS-Tauch­mo­tor-Rühr­werk ist in der Lage, durch sei­ne gro­ße Pro­pel­lerna­be den Zugang von etwai­gen Fest­stof­fen zu den Rotor­blät­tern zu ver­hin­dern und damit Ver­zop­fun­gen zu ver­mei­den. „Durch die gro­ße Pro­pel­lerna­be gelan­gen kei­ne Faser­an­tei­le in Berei­che mit zu gerin­gen Strö­mungs­ge­schwin­dig­kei­ten. Hier­durch kön­nen Stö­run­gen sowie die anschlie­ßend anste­hen­de Rei­ni­gung des Pro­pel­lers von der Ver­zop­fung effek­tiv umgan­gen wer­den“, führt Merz aus.

Das Design der Pro­pel­ler erfolg­te hier­bei com­pu­ter­ge­stützt. „Auf die­se Wei­se waren eine hohe Ver­suchs­zahl und eine detail­lier­te Ergeb­nis­ana­ly­se in kür­zes­ter Zeit rea­li­sier­bar“, erklärt Merz. „Die­se Her­an­ge­hens­wei­se half uns, gezielt auf Schwach­stel­len des Pro­pel­lers ein­zu­ge­hen und sie zu ver­bes­sern.“ So ver­wen­de­te der Pum­pen­her­stel­ler– nach abge­schlos­se­ner Aus­wer­tung der Daten – für die Kon­struk­ti­on der acht- und zwölf-poli­gen Anla­gen Fein­guss-Pro­pel­ler, die ein beson­ders strö­mungs­güns­ti­ges Blatt­de­sign erlau­ben. In Kom­bi­na­ti­on mit dem rühr­tech­nisch opti­mier­ten und leis­tungs­star­ken Motor konn­te so eine aus­ge­zeich­ne­te Schub- und Misch­leis­tung erzielt wer­den. „Als direkt­an­ge­trie­be­ne Schnell­läu­fer errei­chen unse­re HRS-Rühr­wer­ke Schü­be von 125 N bis 3000 N bei Pro­pel­ler­grö­ßen von 230 mm bis 700 mm – abhän­gig von der Bau­rei­he“, so Merz.

Vielfältige Einsatzgebiete durch robuste Bauform

Dar­über hin­aus zeich­nen sich die HRS-Rühr­wer­ke im Ver­gleich zu Kon­kur­renz­mo­del­len durch eine äußerst kom­pak­te und robus­te Kon­struk­ti­on aus. „Her­kömm­li­che Anla­gen ver­schlei­ßen häu­fig auf­grund von abra­si­ven Bestand­tei­len im Abwas­ser“, erläu­tert Merz. „Die Wel­len­ab­dich­tung durch zwei Glei­t­ring­dich­tun­gen (back to back) aus kor­ro­si­ons­be­stän­di­gem SiC/SiC – kom­bi­niert mit zwei zusätz­li­chen Radi­al-Wel­len­dicht­rin­gen, die auf der Koh­len­stoff — beschich­te­ten Pro­pel­lerna­be lau­fen – garan­tiert einen opti­ma­len Schutz gegen ein­drin­gen­des Medi­um und Fest­stof­fe“, führt der Fach­mann aus.

Das Aggre­gat gewähr­leis­tet somit auch unter schwie­rigs­ten Bedin­gun­gen einen stö­rungs­frei­en Betrieb und eig­net sich vor allem für klei­ne­re Becken­geo­me­tri­en mit höhe­rem Fest­stoff­an­teil: So kann die Anla­ge unter ande­rem zum Homo­ge­ni­sie­ren von Schlamm, zum Frei­spü­len von Abla­ge­run­gen, zur Eis­frei­hal­tung, aber auch zur Fisch­zucht oder in Kühl­be­cken ver­wen­det wer­den. Die Model­le der Bau­rei­he ©HRS, die gleich­zei­tig mit der HRS-Serie auf dem Markt erschei­nen, sind sogar in che­misch-aggres­si­ven Medi­en ein­setz­bar. Sie unter­schei­den sich von den HRS-Model­len in ihren zusätz­li­chen FPM-Dich­tun­gen und ihrem Edel­stahl­ge­häu­se; das Gehäu­se von HRS-Ver­sio­nen besteht aus Grau­guss.

Einfache Montage

Die Mon­ta­ge her­kömm­li­cher Tauch­mo­tor-Rühr­wer­ke gestal­tet sich jedoch oft­mals schwie­rig, da es den auf dem Markt erhält­li­chen, sta­tio­nä­ren Gerä­ten häu­fig an der nöti­gen Auf­stel­lungs­fle­xi­bi­li­tät fehlt. HRS-Anla­gen ver­fü­gen aller­dings über einen modu­la­ren Auf­bau, durch den sie sich je nach Anfor­de­rung  an Qua­dra­troh­re mit einer Nenn­grö­ße von 60, 80 und 100 mm adap­tie­ren las­sen. „Unse­re Kun­den kön­nen das Aggre­gat dadurch indi­vi­du­ell und fle­xi­bel instal­lie­ren – und zwar dort, wo sie es für am bes­ten hal­ten“, fügt Merz an. „Alter­na­tiv kann die Mon­ta­ge auch durch den Werks­kun­den­dienst von Homa erfol­gen.“ Bei ent­spre­chen­der Nach­fra­ge bie­ten das Unter­neh­men den Kun­den zudem tech­ni­sche Schu­lun­gen an.

Autor: Ali­ja Pale­vic