Leitfaden zum Pumpen von Kabelschmiermitteln

Die automatische Schmierung erspart die normalerweise für die Handschmierung erforderliche Arbeit und sorgt für einen gleichmäßigeren und optimalen Schmiermittelverbrauch. Darüber hinaus ist sie sicherer und sauberer. Polywaters Erfahrung beim Auftragen von Schmiermitteln mit verschiedenen Arten von Pumpen erstreckt sich von den 1970er-Jahren bis heute. Diese Erfahrung ist für jeden nützlich, der an einer automatischen Schmierung interessiert ist. Es gibt mehrere Designüberlegungen für ein Pumpsystem für Kabelschmiermittel. Im Folgenden erörtern wir die wichtigsten Faktoren für die Auswahl der Pumpe und beschreiben anschließend einige Pumpen-Optionen.

Woher weiß ich, ob die Pumpe mit wasserbasierten Kabelschmiermitteln kompatibel ist?

Das Pumpsystem muss mit Hochleistungs-Kabelschmiermitteln kompatibel sein. Die Pumpe sollte das Schmiermittel nicht beschädigen, und das Schmiermittel sollte die Pumpe nicht beschädigen:

  • Die Pumpe sollte das Kabelschmiermittel nicht scheren, schäumen oder auf andere Weise zersetzen.
  • Das wasserbasierte Schmiermittel sollte die Pumpe nicht korrodieren.

Kabelschmiermittel sind komplexe Polymersysteme, und der Pumpmechanismus sollte diese Mischung nicht scheren. Pumpen mit hoher Scherung können auch dazu führen, dass das Schmiermittel aufschäumt. Es ist wichtig, dass die Pumpe die Eigenschaften des Schmiermittels nicht beeinträchtigt oder verändert. Pumpen sollten für wasserbasierte Materialien ausgelegt sein. Schmierpumpen mit Kolben funktionieren zwar eine Weile, aber wenn sie nicht aus beschichtetem Stahl, Edelstahl, Aluminium oder nichtmetallischem Material bestehen, korrodieren sie schließlich durch die wasserbasierten Materialien. Geeignete Pumpen finden sich in der chemischen Industrie, Lebensmittelindustrie, Landwirtschaft, Abwasser-, Meeres- und Medizinindustrie.

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Welche Art von Stromquelle ist für mein Pumpsystem erforderlich und verfügbar?

Da die meisten Kabelinstallationsorte abgelegen sind, ist es wichtig zu beachten, wie die Pumpe angetrieben wird. Es gibt Pumpoptionen, die mit Luft (kompressorbetrieben), Akku (12 Volt, 18 Volt oder wiederaufladbar) und elektrischer Energie betrieben werden. Die Wahl der Stromquelle ist eine Abwägung zwischen dem, was erforderlich ist und dem, was verfügbar ist. Das Pumpen mit einer höheren Geschwindigkeit über weitere Entfernungen erfordert mehr Leistung.

Wie viel Pumpkapazität brauche ich?

Die Betrachtung der Pumpkapazität kann in zwei Teile unterteilt werden:

  • Pumprate: Die Menge an Schmiermittel, die pro Zeitschritt benötigt wird.
  • Pumpleistung: Die Entfernung, die das Schmiermittel durch den Schlauch zurücklegen muss, und der Aufwand, den es dafür benötigt.

Die Pumprate ist eine entscheidende Komponente zur Bestimmung der Kapazitätsanforderungen. Sie hängt sowohl von der Menge des benötigten Schmiermittels als auch von der Geschwindigkeit des Kabelzugs ab.

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Berechnung der Pumprate

Bei den meisten Einzügen beträgt die Pumprate weniger als 4 Liter pro Minute. Für die Berechnung ist es erforderlich, dass der Installateur weiß, wie viel Schmiermittel benötigt wird und wie schnell das Kabel bewegt wird. Die Schmiermittelmenge steht in direktem Zusammenhang mit der mit Schmiermittel zu beschichtenden Oberfläche und kann mit der Formel für die Schmiermittelmenge ermittelt werden:

Gleichung 1

Q = K x L x D

Wobei:

Q = Menge des Schmiermittels in Liter

K = Umrechnungsfaktor 0,0008

L = Länge des Rohrverlaufs in Metern

D = ID (Innendurchmesser) des Rohres in Millimetern

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Je größer das Rohrsystem, desto mehr Schmiermittel wird benötigt. Wenn Sie von 100 mm bis 200 mm gehen, verdoppelt sich die benötigte Menge. Bei schwierigeren Installationen wird eine Vorschmierung empfohlen. Das Schmiermittel, das vor dem Kabelzug durch das Rohr eingebracht und verteilt wird, ist Teil der empfohlenen Schmiermittelmenge. Pumpen können verwendet werden, um Schmiermittel vor den Schmiermittelverteiler in die Pumpe einzuspritzen. In diesem Fall ist die Pumprate weniger wichtig.

Wenn das Rohr vorgeschmiert wird, kann die Menge des verwendeten Schmiermittels von der mittels Mengenformel berechneten Menge abgezogen werden. Das verbleibende Schmiermittel wird beim Eintritt in das Rohr auf das laufende Kabel aufgetragen. Das bedeutet, dass die Kabelgeschwindigkeit ein wichtiger Faktor für die Berechnung der Pumprate ist. Ein Kabel, das sich 20 Meter/Minute bewegt, benötigt doppelt so viel Schmiermittel pro Minute wie ein Kabel, das sich 10 Meter/Minute bewegt. Siehe Gleichung 2.

Gleichung 2

Die Gleichung für die Pumprate von Flüssigkeiten

Wobei:

Die Pumprate in Liter pro Minute

Q = Schmiermittelmenge in Liter aus Gleichung 1

QP = Menge des Schmiermittels, das zur Vorschmierung der Rohre verwendet wird

L = Länge des Rohrverlaufs in Metern

R = Installationsgeschwindigkeit in Meter pro Minute

Die wichtigsten Faktoren für die Pumprate sind die Rohrgröße und die Geschwindigkeit der Kabelinstallation. Beachten Sie, dass die Länge des Einzugs keine Auswirkung auf die Pumprate hat. Die Länge des Einzugs wird benötigt, um die gesamte benötigte Schmiermittelmenge zu berechnen. Anschließend wird die Länge aus der Formel geteilt, um die Pumprate zu ermitteln. In Diagramm 1 sind einige Beispiele für die Pumprate dargestellt.

Diagramm 1: Pumprate auf der Basis von Rohrgröße und Einzuggeschwindigkeit
Ein Diagramm mit verschiedenen Pumpentypen und den Vor- und Nachteilen der jeweiligen Pumpe.
Beachten Sie, dass die Pumprate für das 100-mm-Rohr halb so hoch ist wie die für das 200-mm-Rohr erforderliche Rate. Es handelt sich um ein lineares Verhältnis. Beachten Sie, dass die beim Einziehen mit 35 Fuß/Minute benötigte Schmiermittelmenge halb so hoch ist, wie die bei einer Zuggeschwindigkeit von 70 Fuß/Minute erforderliche Menge. Dies ist ebenfalls ein lineares Verhältnis.

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Die Kabelinstallationsproben in Diagramm 1 wurden nicht vorgeschmiert. Bewährte Verfahren sehen vor, dass die Hälfte der empfohlenen Schmiermittelmenge zur Vorschmierung des Rohres verwendet wird. Wenn die Hälfte des Schmiermittels in das Rohr gepumpt und vor dem Kabel verteilt wird, wird nur die Hälfte der gesamten Schmiermittelmenge auf das Kabel aufgetragen, wenn es in das Rohr eintritt. Auch in diesem Fall wird die Pumprate um die Hälfte reduziert.

In der nachfolgenden Tabelle 1 sind diese Proben auf andere Weise dargestellt:

Tabelle 1
Ein Diagramm, das die Pumprate des Schmiermittels basierend auf der Kabelzuggeschwindigkeit, der Leitungsgröße und der Angabe, ob die Leitung vorgeschmiert ist, beschreibt.

Die Pumprate variiert je nach Größe des Systems und der Geschwindigkeit des Kabelzugs. Die Anforderungen an Pumpe und Leistung für eine große Installation unterscheiden sich von den Anforderungen für eine standardmäßigere Installation. Im Allgemeinen sind die für die Kabelschmierung erforderlichen Pumpraten gering. Es ist wichtig, auf eine gleichmäßige oder konstante Durchflussrate zu achten. Hohe Durchflussraten sind nicht erforderlich.

Pumpkapazität und Viskosität des Schmiermittels

Die Pumpkapazität kann sowohl von der Viskosität des Schmiermittels als auch von der Entfernung beeinflusst werden, die es – sowohl horizontal als auch vertikal – zurücklegen muss. Kabelschmiermittel sind als leicht verdickte Flüssigkeiten sowie dicke Gele verfügbar. Wenn dickflüssiges Schmiermittel durch den Dosierschlauch bewegt wird, kann dies einen Gegendruck erzeugen und wiederum mehr Leistung erfordern.

Die Erfahrung von Polywater

Polywater hat Erfahrung mit verschiedenen Pumptechnologien und echten Lösungen vor Ort. Wir haben bereits besprochen, dass die Pumpe mit den Kabelschmiermitteln, der Stromquelle und der Pumprate kompatibel sein muss. Weitere zu berücksichtigende Merkmale der Pumpe sind folgende:

  • Gewicht und Lebensdauer
  • Einfache Wartung
  • Selbstansaugend
  • Anpassung der Pumprate

Es stehen verschiedene Pumpentypen zur Verfügung, unter anderem:

Membranpumpe

Luftbetriebene Membranpumpen wurden verwendet, um Schmiermittel von einem Behälter in ein kleineres Gefäß umzufüllen oder Schmiermittel direkt in einen Kabelzug vor Ort zu pumpen. Bei Polywater werden sie für den Transport von Schmiermitteln im Werk eingesetzt. Membranpumpen verwenden Luftdruck, um eine elastische Membran zu verschieben, die das Schmiermittel bewegt.

Eine Illustration einer Membranpumpe

Membranpumpen sind eine gute Wahl für wasserbasierte Kabelschmiermittel. Wählen Sie eine Membranpumpe mit kompatiblem Gehäuse und kompatiblen Membranen für wasserbasierte Materialien. Sie benötigen ein relativ geringes Luftvolumen. Der typische Luftdruck beträgt etwa 4,1 bar. Für das Pumpen von Kabelschmiermitteln kann ein Luftregler erforderlich sein, um den Durchfluss zu begrenzen und zu steuern. Eine Membranpumpe weist eine inhärente Pulsierung auf, und die Pumpe sollte so dimensioniert sein, dass eine ausreichende Taktung für eine ausreichend gleichmäßige Förderung mit den gewünschten Durchflussraten möglich ist. Als mechanische Pumpe ist eine Wartung erforderlich, und die Membranen können verschleißen und müssen ausgetauscht werden. Ansonsten können diese Pumpen jahrelang halten.

Ein automatisiertes Schmiermittelsystem, das diese Art von Pumpe verwendet, wurde von einigen großen Versorgungsunternehmen im Südwesten der USA verwendet. Schmiermittel wird durch einen flexiblen Schlauch aus einem Behälter oder Tank in das Rohr gepumpt. Die Schmiermittelgeschwindigkeit kann durch Variation des Luftdrucks gesteuert werden. Bei dieser Ausführung steuert eine Düse mit Auslösegriff, ähnlich einer Benzinpumpe, die Schmiermittelförderung.

Schmierpumpe (mit Kolben)

Schmierpumpen nutzen Luftdruck und können hochviskose Materialien bewegen. Dies sind sehr starke Pumpen, die Materialien mit einer hohen Durchflussrate bewegen können. Da diese Pumpen für Kohlenwasserstofffette vorgesehen sind, sind sie bei der Verwendung mit wasserbasierten Kabelschmiermitteln anfällig für Korrosion.

Abbildung einer Fettkolbenpumpe

Polywater LP-D5 bohrmaschinenbetriebene Zahnradpumpe

Die LP-D5 ist ein wirtschaftliches und praktisches Pumpsystem von Polywater. Für die Pumpe wird ein 13-mm-Bohrer verwendet, der mit einer Drehzahl von 1000 bis 2000 U/min arbeitet. Diese Pumpe ist für einen 3,8-Liter-Eimer, einen 19-Liter-Eimer und ein 209-Liter-Fass unter Verwendung der Fassverlängerung geeignet. Ihre Kupfer-, Messing- und Edelstahlkonstruktion macht sie korrosionsbeständig und ihr einfaches Design macht sie besonders langlebig. Sie pumpt mit einer Rate von 2 bis 10 Litern pro Minute.

Eine Abbildung einer bohrmaschinenbetriebenen Polywater LP-D5-Pumpe.

Akkupumpe (Öl- und Kühlmittel)

Pumpen, die von einem wiederaufladbaren 18 Volt Lithium-Ionen-Akku angetrieben werden, kommen in vielen Installationen zum Einsatz. Dieser Pumpentyp überzeugt durch seine einfache Anwendung und leichte Bauform. Diese Pumpen sind normalerweise für Kühlmittel, Öle und Fette ausgelegt. Bei Materialien mit höherer Viskosität ist die Pumprate auf 2 Liter pro Minute begrenzt.

Abbildung einer batteriebetriebenen Pumpe mit einem Motor oben auf einem langen Rohr.

Drucksprühgerät

Für dünne Kabelschmiermittel ist es möglich, ein Betonsprühgerät oder ein ähnliches Drucksystem zum Auftragen von Schmiermitteln zu verwenden. Diese Art von Pumpe benötigt nur manuelle Kraft. Bei dieser Ausführung wird das Schmiermittel in das Pumpengehäuse gefüllt und das System von Hand unter Druck gesetzt, wobei das Pumpengehäuse typischerweise in seinem Volumen begrenzt ist und mit abnehmendem Schmiermittelvolumen sowohl die Durchflussrate als auch der Druck abnimmt. Gelartige Schmiermittel lassen sich auch bei Verwendung eines Sprühsystems in einem Strahlmuster verteilen.

Abbildung eines Pumpzerstäubers mit einem Flüssigkeitsbehälter, einer Handpumpe oben und einem Schlauch mit Sprühaufsatz.

Stabpumpe (Wasser)

Viele Versorgungsunternehmen haben diese Art von Pumpe zur Hand, um Wasser aus Schächten und Versorgungskästen zu entfernen. Sie ist keine gute Lösung für das Pumpen von Kabelschmiermittel. Diese Pumpe arbeitet mit wiederaufladbaren Akkus und kann Wasser bis zu einem Wassersäulendruck von 4,6 m anheben. Diese Pumpe fördert keine Flüssigkeiten mit jeder Art von Viskosität oder Körper – wie Kabelschmiermittel.

Abbildung einer Stabpumpe mit einem kleinen, batteriebetriebenen Motor und einem langen Schlauch, der nach unten verläuft. Direkt unterhalb des Motors kommt ein Schlauch aus dem Rohr.

Tabelle 2
Ein Diagramm mit verschiedenen Pumpentypen und den Vor- und Nachteilen der jeweiligen Pumpe.

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Auswahl einer Pumpe für meine Anwendung

Die Auswahl der Pumpe hängt von der Größe und Art der Kabelinstallation ab. Für die automatische Förderung von Schmiermittel stehen viele Pumpoptionen mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen zur Verfügung (siehe Tabelle 2 oben). Die Auswahl der Pumpe sollte auf dem angegebenen Schmiermittel basieren. Das bedeutet, dass Sie die richtige Pumpe für das Schmiermittel auswählen und nicht umgekehrt. Dies ist ein wichtiger Unterschied: die Pumpe unterstützt das Auftragen des Schmiermittels. Unter dem Strich kann die Auswahl des richtigen Hochleistungs-Kabelschmiermittels in Kombination mit einer kompatiblen Schmiermittelpumpe die betriebliche Effizienz bei der Kabelinstallation erheblich steigern und ein optimales, gleichmäßiges Auftragen des Schmiermittels für einen sicheren Kabelzug gewährleisten.

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