Abwasseraufbereitung
Wasser­dichter Kegel­rad­getriebe­motor spart Wartungskosten

© Bauer Gear Motor GmbH

Neben den Energie­kosten sind bei der Ab­wasser­auf­be­rei­tung die regel­mäßig an­fallen­den War­tungs­arbeiten ein kri­ti­scher Faktor, denn unter Um­stän­den muss dann das ge­samte Klär­becken ge­leert werden, und die An­lage liegt still. Motoren und Ge­triebe für solche Sze­na­rien müs­sen daher nicht nur ab­so­lut wasser­fest, sondern auch wider­stands­fähig und wartungs­freundlich sein.

Wie sehr die Betreiber dieses Problem beschäftigt, zeigt das Beispiel von Delfluent Services BV in Den Haag. Das niederländische Konsortium von Abwasseraufbereitungsunternehmen betreibt unter anderem die 5 ha große Kläranlage in Houtrust aus dem Jahr 1967, die im Tagesdurchschnitt knapp 79.000 m³ Abwasser reinigt. Die Aufbereitung beginnt dort mit der Entfernung von grobem, festem Material, anschließend durchläuft das Abwasser Vorklärbecken, Belebtschlamm, biologische Behandlung und Nachklärbecken.

Als diese Anlage modernisiert und für die geltenden Umweltvorschriften gerüstet werden musste, stand auch der Austausch eines Getriebes an, mit dem das Kettenrad in einem der Absetzbecken angetrieben wurde. Die vorhandene Lösung war eine Konstruktion mit einem vollständig untergetauchten, einstufigen Kegelradgetriebe; die Verbindung des Getriebes zum Rest des Antriebsstrangs oberhalb des Wasserspiegels wurde über ein Verbindungsrohr hergestellt. Das Rohr war mit einem Vorstufengetriebe und einer Überlastkupplung verbunden. Angetrieben wurde die Anwendung von einem 0,55-kW-Motor. Das Ganze war allerdings immer sehr wartungsintensiv und erforderte routinemäßig zweimal im Jahr die Entleerung des Beckens zur Durchführung der Maintenance-Arbeiten. Das führte zu Produktionsausfällen und hohen Instandhaltungskosten.

Die neue Lösung von Bauer Gear Motor, einem Anbieter aus der Altra Industrial Motion Corporation, der auf Getriebemotoren für anspruchsvolle Bedingungen spezialisiert ist, besteht nun aus einem Kegelradgetriebemotor der Baureihe BK (Typ BK70G20X-82W/DHEU09SA4/SP), der kontinuierlich unter Wasser betrieben werden kann. Diese Motorserie umfasst Modelle im Leistungsbereich 0,03 bis 75 kW bei Netzanschluss 110 bis 690 V und 50/60 Hz. Von zwei einstufigen Getrieben wechselte Bauer zu einem mehrstufigen Getriebemotor. Das Kegelradgetriebe hält Drehmomenten von 80 bis 18.500 Nm stand und Übersetzungen von 3,67 bis 108,60 in zweistufiger Ausführung bzw. 7,29 bis 441,3 mit drei Stufen. Diese Anwendung in Houtrust läuft mit einer festen Geschwindigkeit, sodass man auf einen Umrichter verzichten kann. Ein kleiner, direkt am Netz (direct on line/DOL) betriebener 0,37-kW-Motor der Effizienzklasse IE2 bot die energieeffizienteste und kostengünstigste Lösung. Auf diese Weise wurde das technische System insgesamt vereinfacht, was die zukünftige Instandhaltung erleichtert. Durch den Wegfall von Getriebe, Verbindungsrohr und Kupplung konnte Bauer außerdem die Schwingungen im System und dessen Energieverbrauch reduzieren.

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