Kleiner Pumpensumpf? Sie brauchen einen Chameleon!

Pumpenschachtgröße

Eine kürzlich durchgeführte Umfrage unter installierten Aluminium-Schmelzöfen ergab, dass die meisten einen Pumpenschacht enthielten, der nur groß genug für eine entsprechend dimensionierte Umwälzpumpe war. Angesichts der knappen Produktionsfläche und der steigenden Ofenpreise ist es nicht verwunderlich, dass der Pumpenschacht auf ein absolutes Minimum beschränkt wird. Es gibt auch eine anhaltende Debatte zwischen Ofenbauern und ihren Kunden über die nominale Umwälzrate für einen Schmelzofen und die Auswirkungen der Umwälzung auf die Energieeffizienz und die Schmelzraten. Die Umwälzrate wird typischerweise als Umschlag pro Stunde beschrieben, und die nominale Anzahl liegt zwischen 3 und 15 Umschlägen pro Stunde. In der Vergangenheit wurden Schmelzöfen so konstruiert, dass sie eine Pumpe für 3 bis 6 Umschläge pro Stunde aufnehmen konnten. Endverbraucher der Öfen haben durch Ausprobieren festgestellt, dass höhere Schmelzraten und eine höhere Gesamteffizienz des Ofens bei höheren Umschlägen wie 6 bis 10 erzielt werden können. Einige Benutzer haben von 30 % höheren Schmelzraten bei 9 oder mehr Umschlägen pro Stunde berichtet. Aus diesen Gründen hat High Temperature Systems, Inc. vor langer Zeit eine breite Palette hocheffizienter Pumpen entwickelt, um höhere Umwälzraten in Schmelzöfen mit kleineren Pumpenschachtgrößen zu bringen. Diese Pumpen sind in der Branche dafür bekannt, die höchsten Durchflussraten bei geringstem Platzbedarf zu bieten.

Kompromiss zwischen Zirkulation und Transfer

Leider können Einschränkungen der Pumpensumpfgröße Betreiber von Schmelzöfen zu schwierigen Entscheidungen zwingen, wie z. B. auf den Einsatz einer Transferpumpe zu verzichten. Der Einsatz einer Transferpumpe im Vergleich zum manuellen "Tap-out" führt zu erheblichen Arbeitskosteneinsparungen. Ein Kunde mit mehreren Öfen berichtet beispielsweise, dass der Einsatz von Transferpumpen in seinen Schmelzöfen zu Einsparungen führt, die dem Gegenwert von vier zusätzlichen Fachkräften entsprechen. Obwohl das Wertversprechen für die Anwendung der Transferpumpe beeindruckend ist, verblasst es im Vergleich zu der zusätzlichen Effizienz der Zirkulation. Für einen Betrieb, der durch die Schmelzraten des Ofens begrenzt ist, ist der zusätzliche Aufwand für das manuelle Tap-out der beste Kompromiss, während die Zirkulationspumpe an ihrem Platz und mit hohem Durchfluss gehalten wird. Für den kostenbegrenzten Betrieb kann es jedoch durchaus sinnvoll sein, die Ofeneffizienz zu opfern, indem eine kleinere Zirkulationspumpe verwendet wird, um Platz für die Transferpumpe im Pumpensumpf zu schaffen, selbst wenn die Transferpumpe ebenfalls klein ist.

Herausforderungen bei der Wartung

Zu den besten Praktiken für die Wartung von Flüssigmetallpumpen gehört das Entfernen von Schlackeablagerungen von den Pumpenständern, dem Steigrohr und der Welle sowie das Freimachen der Induktionswege im Pumpenfuß. Diese Verfahren sollten in der Regel jede Schicht oder zumindest alle 12 Stunden durchgeführt werden. Eine ordnungsgemäße Wartung erfordert, dass die Pumpe zumindest teilweise aus der Schmelze gehoben wird. Ein kleiner oder überfüllter Pumpensumpf erschwert und verlängert die ordnungsgemäße Wartung. Je nach Ausführung des Schmelzofens kann der Zugang zu den Pumpenständern, Steigrohren und Wellen beeinträchtigt sein. Auch das Absenken der Pumpen zurück an ihren Platz wird durch die unmittelbare Nähe der Pumpenfüße erschwert. Ohne ordnungsgemäße Wartung verschleißen die Pumpenkomponenten schneller und müssen früher ausgetauscht werden, was zu zunehmenden Ofenstillstandszeiten und höheren Wartungskosten führt.

Keine Kompromisse

Chameleon Serie Dual-Mode-Pumpe

Die ideale Lösung für diese Öfen wäre eine einzige kompakte Pumpe, die sowohl die Zirkulations- als auch die Transferfunktion erfüllt. Eine solche Pumpe würde einen Mechanismus erfordern, um den Ausstoß des Pumpenlaufrads entweder zu einer Zirkulationsdüse oder einem Transferrohr umzuleiten. Ventile für geschmolzenes Aluminium haben sich im Vergleich zur typischen Zuverlässigkeit der Schmelzmetallpumpe als unzuverlässig erwiesen. Die mangelnde Übereinstimmung in der Zuverlässigkeit macht dieses Konzept unerschwinglich. High Temperature Systems, Inc. hat diese Herausforderung mit einem patentierten Mehrspiralgehäuse-Pumpendesign gemeistert. Anstatt ein Ventil zu verwenden, enthält der Pumpenfuß zwei Spiralgehäuse. Das Spiralgehäuse ist der Teil des Fußes, der den Ausstoß des Laufrads auffängt und zu seinem Zwischenziel leitet. Ein Spiralgehäuse speist die Zirkulationsdüse, während das andere Spiralgehäuse das Transferrohr speist. Das Laufrad wird einfach auf Befehl vom Zirkulationsspiralgehäuse zum Transferspiralgehäuse bewegt, um einen Metalltransfer durchzuführen. Nach Abschluss des Transfers wird das Laufrad wieder in das Zirkulationsspiralgehäuse abgesenkt. Die Laufradposition kann gesteuert werden, um zwischen Zirkulation und Transfer über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) und eine einfache Mensch-Maschine-Schnittstelle zu wählen. Die SPS verwaltet auch die Motordrehzahlregelung, um einen reibungslosen Übergang zwischen den Modi zu gewährleisten.

Chameleon Pumpe

Die Chameleon Series Pump löst das Problem des kleinen Pumpensumpfs. Die Chameleon ist eine einzelne Hocheffizienzpumpe, die 6 bis 10 Umschläge pro Stunde sowie schnelle und effiziente Transferfunktionen bietet. Weniger Teile, einfachere Wartung, bessere Gesamteffizienz des Ofens. Es ist Zeit, keine Kompromisse mehr einzugehen und High Temperature System, Inc. anzurufen. Wir können Ihre aktuelle Ofenkonfiguration beurteilen, das nominale Chameleon-Pumpensystem spezifizieren und beim Start helfen.