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An einer Flaschenwaschmaschine belastet den Pumpenmotor meist nicht die elektrische Last, sondern seine Umgebung: Dampf aus der heißen Lauge, Etikettenbrei aus der Vorweiche, Kondensation bei nächtlichem Stillstand und Pumpen, die an der Seitenwand der Maschine dicht nebeneinander stehen und sich gegenseitig erwärmen. Die richtige Auswahl umfasst deshalb zwei Schritte: zuerst Volumenstrom, Förderhöhe und Drehzahl der Pumpe jeder Waschzone vom Typenschild ablesen, dann festlegen, wo, mit welcher Schutzart und mit welchen Optionen der Elektromotor in dieser heißen, chemischen Umgebung platziert wird.
Wie viele Pumpen arbeiten in einer Flaschenwaschmaschine?
Eine Flaschenwaschmaschine mit Tauch- und Spritzbehandlung (Soaker) führt die Flaschen nacheinander durch Zonen mit unterschiedlicher Temperatur und Chemie. Jede Zone hat ihre eigene Spritzpumpe, und diese haben nicht dieselbe Leistung:
- Vorweiche und Vorreinigung: Entfernt groben Schmutz und den ersten Teil der Etiketten. Im Wasser treibende Etikettenreste betreffen vor allem die Pumpe dieser Zone.
- Umwälzung im Laugenbad: Wälzt die heiße Natronlauge im Tank um und führt sie über ein Sieb. Die Lauge ist etwas dichter als Wasser.
- Heiß- und Warmspülung: Senkt die Flaschentemperatur stufenweise und entfernt Laugenreste.
- Kalt- und Frischwasser-Endspülung: Meist wird Leitungs- oder aufbereitetes Wasser verwendet; die Pumpe arbeitet in sauberer Umgebung.
- Etikettenaustrag: Sieb- oder Bandantrieb, der den Etikettenbrei aus dem Laugenbad trennt; keine Pumpe, sondern ein separater kleiner Antriebsmotor.
Die Zahl der Zonen hängt von der Maschinenkapazität ab; bei großen Linien kann die Zahl der Pumpen an zehn heranreichen. Für die Ersatzteilplanung ist es weitaus sicherer, das Typenschild jeder Pumpe einzeln zu erfassen, als anzunehmen, dass „alle denselben Motor haben“.
Betriebsbedingungen, die die Pumpenlast verändern
Diese Pumpen sind Kreiselpumpen, und die Motorlast hängt vom Widerstand des Düsennetzes ab. In der Waschmaschine bleibt dieser Widerstand im Tagesverlauf nicht konstant:
- Verstopfte Düsen: Verschließen Etikettenfasern und Sand die Düsen teilweise, steigt der Kreiswiderstand, und der Volumenstrom sinkt. Bei der Kreiselpumpe verringert das in der Regel den Motorstrom; ein unerwartet niedriger Strom ist ein Zeichen für Verstopfung.
- Volles Saugsieb: Verschließt Etikettenbrei die Saugseite, kavitiert die Pumpe; Geräusche, Vibrationen und schwankender Strom sind die Folge. Das ist kein Motorproblem, belastet aber die Lager mit Vibrationen.
- Reinigen oder Ausbauen der Düsen: Der Widerstand fällt schlagartig, die Pumpe geht auf hohen Volumenstrom, und der Elektromotor nimmt die höchste Leistung auf. Deshalb sollte der Strom bei der ersten Inbetriebnahme nach der Wartung geprüft werden.
- Dichte der Lauge: Die Wellenleistung ist proportional zur Dichte der Flüssigkeit. Die Laugenbadpumpe benötigt bei gleichem Volumenstrom und gleicher Förderhöhe etwas mehr Leistung als eine Wasserpumpe; der Unterschied ist klein, kann aber einen knapp ausgelegten Elektromotor überfordern.
Die Motorleistung wird daher nach dem äußersten rechten Punkt der Pumpenkennlinie gewählt, also dem Betriebspunkt mit sauberen Düsen. Auch die Polzahl bleibt erhalten: Laufrad und Düsendruck sind auf die Motordrehzahl ausgelegt; wird eine 2-polige Spritzpumpe mit einem 4-poligen Elektromotor ausgestattet, bleibt der Spritzdruck wirkungslos.
Wie wirken Heißwasser und Laugendampf auf den Elektromotor?
Die Elektromotoren stehen meist seitlich an der Maschine, unmittelbar über oder neben den Tanks. Das Pumpengehäuse ist mit heißer Lauge gefüllt, aus den Spalten der Abdeckungen steigt Dampf auf. Die drei Einflüsse, denen der Elektromotor in dieser Umgebung ausgesetzt ist, sind getrennt zu betrachten:
Wärme
Bei der Blockpumpe geht Wärme vom heißen Pumpengehäuse auf den Motorflansch über; nebeneinander angeordnete Elektromotoren erwärmen zudem gegenseitig ihre Kühlluft. Zwischen den Motoren ist Platz für die Luftströmung zu lassen, und der Bereich vor der Lüfterhaube darf nicht verstellt werden. Bei hoher Umgebungstemperatur wird dieser Wert bei der Bestellung angegeben; für Betriebe, die die Wicklungstemperatur überwachen möchten, ist ein PTC- oder PT100-Wicklungsfühler eine bei der Bestellung wählbare Option.
Feuchtigkeit und Kondensation
Der in der Produktion erwärmte Elektromotor kühlt nachts beim Maschinenstillstand ab, und die feuchte Luft im Inneren kondensiert. Wiederholt sich dieser Zyklus täglich, leiden Wicklungsisolation und Lagerfett. Für feuchte Betriebe mit langen Stillständen ist auch eine Stillstandsheizung bei der Bestellung wählbar. Die Standardmodelle von HEM Motor haben Schutzart IP55 und Isolationsklasse F; eine ständig nasse oder überflutete Position liegt außerhalb dieser Schutzart.
Chemie
Laugendampf und -spritzer greifen mit der Zeit Lackoberfläche, Klemmenkastendichtung und Kabeleinführung an. Spritzt regelmäßig Lauge auf den Elektromotor, ist zuerst die Ursache (Deckeldichtung, Überlauf, Stopfbuchse) zu beseitigen. Ist eine Position mit Edelstahlgehäuse oder einer speziellen Beschichtung für chemische Umgebungen erforderlich, wird für diese Aufgabe ein Sondermotor benötigt; sie kann außerhalb des Umfangs der Standardbaureihe im Katalog 2026 von HEM Motor liegen – fragen Sie uns mit Schild- und Anwendungsdaten an.
Gehäuse, Montage und Verkabelung
In nassen und vibrationsreichen Waschbereichen bieten Modelle mit Graugussgehäuse eine widerstandsfähigere Konstruktion gegen Stöße und äußere Einflüsse. Bei Blockpumpen, die horizontal an der Tankseitenwand befestigt sind, wird ein Flanschanbau (B5, B35) verwendet, bei Pumpen, die vertikal auf dem Tank stehen, eine vertikale Montage mit nach unten zeigender Welle. Die Bauformen werden je nach Baugröße angeboten, das Flanschmaß wird bei der Bestellung bestätigt.
Auch die Lage des Klemmenkastens ist wichtig: Ein Klemmenkasten mit nach oben weisender Kabeleinführung kann dazu führen, dass Kondenswasser eindringt. Das Kabel sollte so angeschlossen werden, dass es unterhalb der Einführung eine Abtropfschlaufe bildet; Verschraubung und Dichtung sind bei der Wartung zu prüfen. Passende Modelle von HEM Motor und aktuelle Preise finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen.
