Hydraulik und Schmierung für tonnenschwere Turbinen:
Brasilianische Wasserkraftwerke setzen auf Pumpen-Know-how aus Deutschland

Hintergrund
Die Elektrizität wird in den Wasserkraftwerken mit Turbinen erzeugt. Im neuen Werk Estreito am Rio Tocantins beispielsweise laufen die bislang größten Kaplan-Turbinen des Landes. Allein ihr Rotor wiegt 470 Tonnen. Um einen gleichmäßigen, verschleiß- und überhitzungsfreien Lauf der Turbinenstützlager sowie der Führungslager an den Generatoren zu gewährleisten, nutzt man in Estreito Schmiersysteme von der NETZSCH do Brasil im Süden des Landes.  

Aufgabe
Die dafür entwickelten Schmiersysteme umfassen neben den Pumpen auch Filter, Wärmetauscher, Instrumente, Steuerung sowie Leitungen und setzen sich aus zwei wesentlichen Teilbereichen zusammen: einer Einspritzeinheit und der eigentlichen Schmierölzirkulation. Durch das enorme Gewicht der Turbinen, das auf den Lagern ruht, muss vor allem beim Anfahren und beim Abschalten der Schmierstoff mit sehr hohem Druck eingebracht werden, um überhaupt einen Gleitfilm zwischen den rotierenden und statischen Bauteilen herstellen zu können. Die kontinuierliche Schmiermittelzufuhr sowie die Rückführung zur Kühlung und Filtration übernehmen ab diesem Zeitpunkt spezielle NOTOS® Schraubenspindelpumpen. Diese Pumpen werden nicht nur zur Lagerschmierung, sondern auch zur Steuerung der Turbinendrehzahl eingesetzt. Diese permanente Regelung ist essentiell, um auf Veränderungen in der anfallenden Wassermenge des genutzten Flusses reagieren zu können und damit ein Durchdrehen bei abfallendem Drehmoment an der Generatorwelle zu verhindern.  

Lösung
Zum Einsatz kommen hier NOTOS® Schraubenspindelpumpen, die einen hohen Druck erzeugen können. Diese bestehen aus zwei spindelförmigen Rotoren, deren gewundene Profilierung exakt aufeinander sowie auf die Gehäusegeometrie abgestimmt ist. Dadurch greifen die Schrauben bei der Drehung ineinander und es bilden sich abgedichtete Förderkammern, in denen das Medium von der Saug- zur Druckseite befördert wird. Die Fördermenge wird maßgeblich durch die Steigung der Windung, den Durchmesser der Spindeln sowie der Form des Spindelprofils bestimmt. Aufgrund des hydraulischen Schubausgleichs der Pumpe gehen dabei auch für hohe Drücke die Axialkräfte gegen Null. Zusätzlich schützt ein integriertes federbelastetes Überströmventil die Anlage vor Überlastung. Um möglichst lange Standzeiten und eine hohe Widerstandsfähigkeit während des gesamten Lebenszyklus zu erreichen, werden die Schrauben aus gehärtetem Nitrierstahl gefertigt und das Pumpengehäuse aus Gusseisen. Zudem wird die exakte Justierung des Zusammenspiels der Spindeln durch spezielle Buchsen aus Bronze dauerhaft gewährleistet.

Technische Daten

Ihr Gerät ist zu klein, um diese Tabelle zu zeigen.
NETZSCHNOTOS® Schraubenspindelpumpe
Druck68bar
MediumSchmieröl

Litrature