Hoe werkt een pomp zonder mechanische afdichting?

Een pomp zonder mechanische afdichting klinkt misschien als een technisch detail, maar voor iedereen die werkt met gevaarlijke, giftige of corrosieve vloeistoffen is het een fundamenteel verschil. Conventionele pompen met asafdichtingen lekken vroeg of laat structureel, wat leidt tot veiligheidsrisico’s, milieuincidenten en ongeplande stilstand. Sealless pompen lossen dit probleem op door de afdichting volledig te elimineren. In dit artikel leggen we uit hoe dat werkt, welke typen er zijn en wanneer zo’n pomp de juiste keuze is voor uw proces.

Wat is een pomp zonder mechanische afdichting?

Een pomp zonder mechanische afdichting, ook wel een sealless pomp genoemd, is een pomp waarbij de roterende as niet door de pompbehuizing naar buiten komt. Bij een conventionele pomp zit er op de plek waar de as de behuizing verlaat altijd een afdichting, zoals een glijringafdichting of een stopbus. Die afdichting slijt, veroudert en lekt uiteindelijk. Bij een sealless pomp bestaat dat probleem simpelweg niet, omdat er geen doorvoer van de as door de behuizing is.

De drie meest voorkomende typen sealless pompen zijn:

Magneetgedreven pompen: de motor drijft de waaier aan via een magnetische koppeling door de pompwand heen
Busmotorpompen (canned motor pompen): de motor en de pomp vormen één hermetisch gesloten geheel, waarbij de rotor in de vloeistof loopt
Membraanpompen: een flexibel membraan scheidt het pompmedium van de aandrijving, zonder dat er een roterende as door de behuizing hoeft

Al deze typen hebben gemeen dat ze het risico op lekkage aan de bron elimineren. Dat maakt ze bij uitstek geschikt voor processen waarbij gevaarlijke, giftige of milieubelastende vloeistoffen worden verwerkt. Promotec levert een breed assortiment sealless pompen voor uiteenlopende industriële toepassingen.

Hoe werkt een magneetgedreven pomp precies?

Bij een magneetgedreven pomp zit de waaier in een hermetisch gesloten pompbehuizing. De elektromotor bevindt zich buiten die behuizing en is verbonden met een uitwendige magneetring. Aan de binnenkant van de pompwand zit een inwendige magneetring die aan de waaier is bevestigd. Wanneer de motor de uitwendige magneetring laat ronddraaien, volgt de inwendige magneetring die beweging door de pompwand heen, zonder dat er een fysieke verbinding nodig is. De waaier draait mee en pompt de vloeistof rond.

Omdat er geen as door de behuizing loopt, is er ook geen afdichting nodig. De pompbehuizing blijft volledig gesloten. Dit principe maakt magneetgedreven pompen absoluut lekvrij onder normale bedrijfsomstandigheden.

Onze magneetgedreven turbinepompen van Greenpumps zijn een goed voorbeeld van hoe dit principe ook bij hogere drukken en kleinere capaciteiten uitstekend werkt. Een turbinepomp heeft een steile, stabiele karakteristiek, wat hem zeer goed regelbaar maakt. Bovendien kan hij tot 20% gasinsluitingen verwerken zonder dat er een luchtblokkade ontstaat. Dat maakt hem geschikt voor toepassingen waarbij nauwkeurig regelen belangrijk is, zoals bij gevaarlijke stoffen, zuren, oplosmiddelen en explosieve vloeistoffen.

Wat is het verschil tussen een magneetpomp en een busmotorpomp?

Beide pomptypen zijn sealless en lekvrij, maar de manier waarop ze zijn opgebouwd verschilt wezenlijk.

Bij een magneetgedreven pomp zijn de motor en de pomp twee aparte eenheden die via een magnetische koppeling samenwerken. De motor staat buiten de vloeistof. Dit maakt het eenvoudiger om de motor te vervangen of te inspecteren zonder de pomp te openen.

Bij een busmotorpomp, ook wel canned motor pomp of busmotorcentrifugaalpomp genoemd, zijn de motor en de pomp volledig geïntegreerd in één hermetisch gesloten behuizing. De rotor van de motor draait in de vloeistof zelf, die tegelijkertijd als koelmiddel en smeermiddel voor de lagers dient. Dit maakt het ontwerp compacter en elimineert ook de koppeling als potentieel zwak punt.

Onze Hermag busmotorpompen voldoen aan de EN-ISO 15783 norm voor centrifugaalpompen zonder afdichtingen en zijn ook leverbaar conform de EN-ISO 2858 norm. Dat betekent dat ze uitwisselbaar zijn met traditionele chemienormcentrifugaalpompen met een mechanische afdichting. Ze zijn bovendien leverbaar volgens de API 685 norm en gecertificeerd conform ATEX 2014/34/EU voor gebruik in explosieve atmosferen.

De keuze tussen beide typen hangt af van het medium, de procesomstandigheden en de gewenste onderhoudsstrategie. Wij helpen u graag bij het maken van de juiste afweging.

Welke vloeistoffen zijn geschikt voor sealless pompen?

Sealless pompen zijn bij uitstek geschikt voor vloeistoffen waarbij lekkage onaanvaardbaar is. Denk aan:

Gevaarlijke en giftige chemicaliën
Zuren en bijtende stoffen
Oplosmiddelen en brandbare vloeistoffen
Radioactieve stoffen
Corrosieve media die roestvast staal aantasten
Vloeistoffen met kleine vaste deeltjes, zoals kristalliserende chemicaliën

Onze membraanpompen van Wanner Hydra-Cell zijn hydraulisch gebalanceerd en volledig lekvrij tot 345 barg. Ze zijn bestand tegen media met vaste deeltjes kleiner dan 10 micron, die bijvoorbeeld ontstaan door kristallisatie van zuren of onzuiverheden in chemicaliën. Dat maakt de membraanpomp een uitstekende keuze voor processen waarbij de vloeistof niet volledig helder is.

Qua materialen zijn sealless pompen leverbaar in roestvast staal voor temperaturen van min 28 tot plus 200 graden Celsius, en in kunststof zoals PP en PVDF voor corrosieve vloeistoffen tot een systeemdruk van 10 bar. Voor extreme temperaturen of bijzondere media zijn maatwerkoplossingen mogelijk.

Wanneer is een sealless pomp verplicht of noodzakelijk?

In een groeiend aantal industriële toepassingen is een sealless pomp niet alleen verstandig, maar ook wettelijk vereist of sterk aanbevolen. Regelgeving zoals TA-Luft, de Industrial Emissions Directive (IED) en ATEX 2014/34/EU stelt steeds strengere eisen aan de beheersing van fugitieve emissies. Elke lekkage van een gevaarlijk medium kan leiden tot een overtreding, een boete of erger: een veiligheidsincident.

In de praktijk is een sealless pomp noodzakelijk wanneer:

Het medium giftig, carcinogeen of explosief is
De installatie zich in een ATEX-zone bevindt
Emissienormen aantoonbaar moeten worden nageleefd voor audits of vergunningen
Conventionele afdichtingen te snel slijten door de aard van het medium
Ongeplande stilstand door lekkage onaanvaardbare gevolgen heeft voor de productie

Wij adviseren u kosteloos over de toepasselijke ATEX-classificaties en veiligheidsnormen voor uw specifieke situatie. Neem gerust contact met ons op voor een vrijblijvend adviesgesprek.

Wat zijn de totale kosten van een sealless pomp vergeleken met een conventionele pomp?

De aanschafprijs van een sealless pomp ligt doorgaans hoger dan die van een vergelijkbare pomp met mechanische afdichting. Dat is een feit. Maar wie verder kijkt dan de initiële investering, ziet een heel ander beeld.

Conventionele pompen met asafdichtingen vergen regelmatig onderhoud: afdichtingen slijten, moeten worden vervangen en veroorzaken ongeplande stilstand. Die stilstand kost geld, soms veel geld, afhankelijk van het proces. Bovendien brengen lekkages van gevaarlijke stoffen extra kosten met zich mee: reinigingskosten, boetes, verhoogde verzekeringspremies en reputatieschade.

Bij sealless pompen vervallen de kosten voor afdichtingsonderhoud grotendeels. De levensduur van de pomp is langer, de betrouwbaarheid hoger en de kans op ongeplande stilstand kleiner. Wanneer u de Total Cost of Ownership (TCO) over de volledige levensduur berekent, valt de keuze voor een sealless pomp in de meeste gevallen duidelijk positief uit.

Wij helpen u graag een volledige TCO-berekening op te stellen, inclusief onderhoudskosten, downtime en lekkagegerelateerde kostenposten. Zo heeft u een concreet onderbouwd verhaal waarmee u ook intern het management kunt overtuigen van de juiste investering.

Veelgestelde vragen

Hoe onderhoud ik een sealless pomp en hoe vaak is dat nodig?

Sealless pompen vereisen aanzienlijk minder onderhoud dan conventionele pompen, omdat de mechanische afdichting als meest slijtgevoelig onderdeel ontbreekt. Bij magneetgedreven pompen en busmotorpompen zijn de lagers en de containershell de belangrijkste aandachtspunten; bij membraanpompen is het membraan zelf periodiek te inspecteren. Een jaarlijkse inspectie volstaat in de meeste processen, maar de exacte onderhoudsfrequentie hangt af van het medium, de bedrijfstemperatuur en het aantal draaiuren.

Wat gebeurt er als een magneetgedreven pomp droogloopt?

Droogloop is het grootste risico bij magneetgedreven pompen en busmotorpompen, omdat de vloeistof ook als koelmiddel en smeermiddel voor de inwendige lagers dient. Bij droogloop kunnen de lagers en de containershell binnen enkele seconden beschadigen. Het is daarom sterk aan te raden om droogloopbeveiliging te installeren, zoals een drukschakelaar, een niveausensor of een stroomwachter. Onze pompen zijn standaard geschikt voor het aansluiten van dergelijke beveiligingen.

Kan ik een bestaande pomp met mechanische afdichting 1-op-1 vervangen door een sealless pomp?

In veel gevallen is een directe vervanging goed mogelijk, zeker wanneer u kiest voor een busmotorpomp die voldoet aan de EN-ISO 2858 norm, zoals onze Hermag-serie. Deze pompen zijn maatgevend uitwisselbaar met standaard chemienormcentrifugaalpompen, wat betekent dat de aansluitafmetingen en het hydraulisch profiel overeenkomen. Voor magneetgedreven pompen of membraanpompen is een korte technische beoordeling van de procesomstandigheden en de leidingaansluiting aan te raden om een probleemloze inbedrijfstelling te garanderen.

Zijn sealless pompen ook geschikt voor hoge temperaturen of cryogene toepassingen?

Ja, sealless pompen zijn leverbaar voor een breed temperatuurbereik. Standaard roestvast stalen uitvoeringen zijn geschikt van min 28 tot plus 200 graden Celsius. Voor hogere temperaturen of cryogene toepassingen zijn maatwerkoplossingen beschikbaar met aangepaste materialen en lagerconstructies. Neem contact met ons op voor advies over de juiste uitvoering voor uw specifieke temperatuurbereik en medium.

Welke veelgemaakte fouten moet ik vermijden bij de selectie van een sealless pomp?

Een veelgemaakte fout is het onderschatten van de vereiste NPSH-waarde (netto positieve zuigdruk), waardoor cavitatie optreedt die de pomp beschadigt. Daarnaast wordt het aandeel vaste deeltjes in het medium regelmatig over het hoofd gezien: niet elke sealless pomp is geschikt voor media met deeltjes, terwijl membraanpompen hier juist uitblinken. Tot slot kiezen sommige gebruikers een te grote pomp om 'marge' te hebben, wat juist leidt tot instabiel bedrijf en verhoogde slijtage. Een correcte hydraulische berekening vooraf voorkomt al deze problemen.

Hoe weet ik of mijn toepassing onder ATEX-regelgeving valt en welke pomp ik dan nodig heb?

Of uw installatie onder ATEX valt, hangt af van de aanwezigheid van explosieve atmosferen door brandbare gassen, dampen of stofwolken. Als u werkt met brandbare oplosmiddelen, ontvlambare chemicaliën of explosieve vloeistoffen, is de kans groot dat uw procesomgeving als ATEX-zone is geclassificeerd. Onze busmotorpompen zijn gecertificeerd conform ATEX 2014/34/EU en onze magneetgedreven turbinepompen zijn eveneens geschikt voor explosieve atmosferen. Wij adviseren u kosteloos over de juiste ATEX-categorie en de bijbehorende pompkeuze voor uw situatie.

Wat is de typische levensduur van een sealless pomp en wanneer is vervanging nodig?

Sealless pompen hebben onder normale bedrijfsomstandigheden een aanzienlijk langere levensduur dan pompen met mechanische afdichtingen, die gemiddeld elke één tot drie jaar onderhoud vereisen. Een goed onderhouden magneetgedreven pomp of busmotorpomp gaat in de meeste chemische processen vijf tot tien jaar of langer mee. Vervanging is aan de orde wanneer de containershell meetbare slijtage vertoont, de pompopbrengst structureel afneemt of wanneer het medium is gewijzigd en de materiaalcompatibiliteit opnieuw beoordeeld moet worden.

Nieuws