Fehlersuche bei niedrigem Vakuumniveau

Ein unzureichendes Vakuumniveau kann dadurch entstehen, dass das Vakuumniveau die Betriebsgrenzen von Vakuum-Vorabscheidern, Dichtungsrohren oder Dichtungsbehältern in entsprechend ausgestatteten Systemen überschreitet. Ein hohes Vakuumniveau kann das gesamte Wasser aus dem Dichtungsbehälter ziehen, so dass die Dichtungsleitung nach Außen offen ist. Vakuum-Vorabscheider arbeiten entweder mit einem barometrischen Dichtungsrohr oder mit einer Vakuumpumpe mit niedrigem NPSH-Wert. Zwar ist der Aufbau mit Dichtungsrohr recht einfach, toleriert jedoch keine Fehler bei der Konstruktion, der Installation und beim Betrieb. Um ständige Probleme mit dem Vakuumsystem zu vermeiden, müssen einige grundlegend technische Regeln befolgt werden:

• Der Abstand (Höhe) zwischen dem Boden des Abscheiders und dem Flüssigkeitsstand des Dichtungsbehälters muss groß genug sein, um das Vakuumniveau zu überwinden. Pro 33 mbar Vakuumniveau im Abscheider muss eine Anhebung von 34,4 cm erfolgen. Außerdem müssen weitere 90 bis 150 cm für die Reibung und einen Sicherheitsfaktor addiert werden.

• Das untere Ende des Dichtungsrohrs sollte bis zu einer Entfernung von etwa 15 cm vom Boden in den Dichtungsbehälter hineinreichen.

• Das Volumen des Dichtungsbehälters muss so bemessen sein, dass sich das Dichtungsrohr mit Wasser füllen kann, wenn es unter Vakuum steht, und bevor Wasser aus dem Vorabscheider fließt. Es reicht aus, wenn der Dichtungsbehälter ein Volumen hat, das dem zweifachen Volumen des Dichtungsrohrs entspricht. Schlechte Systemauslegung und die niedrige Installationshöhe des Vorabscheiders bedeuten, dass die Anlage mit reduzierterem Vakuumniveau arbeiten muss. Wenn ein Vakuumbegrenzungsventil gebraucht wird, um das Vakuumniveau zu begrenzen, werden sowohl Vakuumkapazität als auch Antriebsleistung verschwendet. 

Bei vielen Anlagen, insbesondere in Papierfabriken, bleibt der Einlassfilter am Einlass der Vakuumpumpe erhalten. Solange der Filter aus einem stabilen Werkstoff besteht, ist das kein Problem. Außerdem ist es wichtig, das Vakuummeter direkt am Einlass der Vakuumpumpe, unterhalb des Filters anzubringen, da sich an dieser Stelle normalerweise ein Gewindeanschluss befindet. So merken Sie, wenn das Vakuum an der Pumpe im Vergleich zum Flüssigkeitsstand an der Papiermaschine steigt. Die Filter können leicht verstopfen, was den Effekt eines Drosselventils an der Vakuumpumpe hat. Das Ergebnis ist ein hohes Vakuum an der Pumpe und ein niedriges Vakuum im Prozess. 

In einer Papierfabrik wollte man beispielsweise schon die Uhle-Box austauschen, weil alles nach einer defekten Abdichtung des Deckels der Uhle-Box und unzureichenden Formatschiebern aussah. Das „Symptom“ war ein Wert von nur 6 in Hg Vakuum (-20 kPag) an der Uhle-Box. An der Vakuumpumpe war kein Vakuummeter vorhanden, aber der gusseiserne Anschlussflansch und der Bereich unterhalb des Flansches schwitzten und waren etwa 4,4°C kälter als die Umgebungstemperatur. Im Pumpeneinlass auf der Pumpenseite der Filter wurde ein Messgerät installiert, das einen Wert von 235 mbar abs. zeigte. Man stellte fest, dass die Einlassfilter vergessen worden waren. Außerdem war ein Filter fast vollständig verstopft. Die niedrige Temperatur war auf den Kühleffekt der sich schnell ausdehnenden Luft oberhalb des verstopften Filters zurückzuführen. Der Filter wurde gereinigt und das Vakuum in der Uhle-Box wieder auf ein ausreichendes Niveau gebracht. 

Ein stark verminderter Sperrwasserdurchfluss kann die Leistung der Pumpe beeinträchtigen. Vakuumpumpen benötigen 10–15 psig (70–100 KPa) Sperrwasser. Der Druck muss an einem einer Öffnung vorgelagerten Punkt gemessen werden. Wenn die Öffnung jedoch verstopft ist, kommt das Sperrwasser nicht durch, selbst wenn der richtige Druck angezeigt wird. Es ist wichtig zu bedenken, dass Druck nichts über den Durchfluss aussagt.Hinweis: Heißes Sperrwasser (43° bis 49°C und höher) führt ebenfalls zu einer verminderten Leistung der Vakuumpumpe. Dies ist in den meisten Fällen ein Konstruktionsproblem und wird hier nicht behandelt.