Elektromotor für die Umwälzpumpe von Gewebefärbemaschinen

In Jet-, Overflow-, Kreuzspul- (Strang/Spule) und Baumfärbemaschinen steht die Färbeflotte im Kessel nicht still; eine Pumpe führt sie ständig durch das Gewebe oder das Spulenpaket. Die Farbgleichheit hängt weitgehend von der Gleichmäßigkeit dieser Zirkulation ab. Diese Seite beschreibt, welche Pumpenanordnungen die Maschinenkategorie verwendet und wie der Drehstrommotor ausgewählt wird, der diese Pumpen antreibt. Zur allgemeinen Motorausstattung von Textilmaschinen gelangen Sie zurück über die Seite Elektromotoren für Textilmaschinen.

Die Pumpe, die der Motor im Färbekessel antreibt

Die einzige Aufgabe des Motors ist es, die Pumpenwelle zu drehen. Die Pumpe saugt die Flotte vom Kesselboden an, führt sie durch den Wärmetauscher und fördert sie je nach Maschinentyp an eine andere Stelle:

• Jetfärbemaschine: Die Flotte wird in die Düse gedrückt, die das Gewebe in Strangform transportiert; sie verteilt die Farbe und hilft dem Gewebe, sich durch das Rohr zu bewegen.
• Overflow-Färbemaschine: Die Flotte ergießt sich über einen Überlaufkanal auf das Gewebe; die Warenbewegung ist schonender.
• Kreuzspul- und Baumfärben: Die Flotte strömt durch perforierte Spindeln oder den Färbebaum und durchdringt Garn- oder Gewebelagen; der Widerstand, den die Pumpe überwinden muss, hängt hier von der Paketdichte ab.

Es gibt auch Aufgaben, die der Motor nicht übernimmt. Die Umkehr der Strömungsrichtung von innen nach außen oder umgekehrt erfolgt bei den meisten Maschinen über die Ventilanordnung. Die Haspel, die das Gewebe bewegt, das Druckbeaufschlagen des Kessels, die Heizung, die Chemikaliendosierung und die Probenahme sind separate Systeme. Auch die Gleitringdichtung der Pumpe ist Sache des Pumpenherstellers.

Erforderliche Angaben für die Bestellung des Pumpenmotors

Um den richtigen Motor zu wählen, muss man zuerst die Pumpe selbst kennen: Bauart (Kreisel- oder Axialpumpe), Nennfördermenge und Förderhöhe laut Typenschild, Betriebsdrehzahl und die vom Pumpenhersteller empfohlene Motorleistung. Kapazität der Maschine (Anzahl Kessel, Beladungsmenge) und Flottenverhältnis bilden den Hintergrund dieser Werte.

Außerdem muss bekannt sein, wie der Motor mit der Pumpe verbunden ist: Sitzt er mit Flansch am Pumpengehäuse, oder ist er ein Fußmotor, der auf einem gemeinsamen Grundrahmen über eine Kupplung angeschlossen ist? Ob die Pumpe am Umrichter läuft und ob der Motor zur Richtungsumkehr der Maschine reversiert wird, sollte ebenfalls von Anfang an feststehen.

Zusammenhang zwischen Fördermenge, Förderhöhe und Motorleistung

Die benötigte Motorleistung bestimmt die Pumpe. Die Kennlinie des Pumpenherstellers zeigt, wie viel Wellenleistung bei gewünschter Fördermenge und Förderhöhe nötig ist; der Motor wird mit einer Typenschildleistung oberhalb dieses Werts gewählt. Einen einzigen Wert nach dem Motto "Für eine Färbepumpe passen so und so viele kW" gibt es nicht; zwei Maschinen gleicher Kapazität können mit unterschiedlicher Pumpe und Drehzahl ausgelegt sein.

Beim Färben ist die Pumpenlast nicht konstant. Sind die Spulenpakete fest gewickelt, steigt der Widerstand; mit der Erwärmung der Flotte und der Änderung ihrer Viskosität ändert sich auch die Leistungsaufnahme der Pumpe. Wird die Pumpendrehzahl erhöht, um die Fördermenge zu steigern, wächst die Leistung mit der Drehzahl rasch an. Arbeitet der vorhandene Motor daher ständig nahe am Typenschildstrom, wird die nächsthöhere Leistung erwogen; die Entscheidung muss sich aber auf die Pumpendaten stützen.

Bei der Drehzahl sind bei Kreisel-Färbepumpen zweipolige Motoren (etwa 3000 U/min synchron) häufig; bei großen Axialpumpen werden auch vierpolige Motoren eingesetzt. Die Modelle finden Sie nach Drehzahlgruppe auf der Seite für Elektromotoren mit 3000 U/min.

Die Modelle in der Tabelle dienen der Orientierung und sind keine endgültige Auswahl; die Entscheidung fällt anhand der Pumpenkennlinie, des Typenschilds am vorhandenen Motor und der Anschlussmaße.

Anschluss am Pumpengehäuse: Flansch, Welle und Grundrahmen prüfen

Der erste zu prüfende Wert ist die IEC-Baugröße. Ist der Motor mit Flansch an der Pumpenlaterne befestigt, vergleichen Sie mit dem alten Motor, ob es sich um B5 (großer Flansch mit Durchgangslöchern) oder B14 (kleiner Flansch mit Gewindelöchern) handelt, sowie Flanschdurchmesser, Zentrierdurchmesser und Anzahl der Schraubenlöcher. Bei Fußmotoren auf einem gemeinsamen Grundrahmen kommt es auf den Lochabstand der Füße und die Achshöhe an; bei vertikal angeordneten Pumpen kann der Motor eine vertikale Bauform wie V1 haben.

Wellendurchmesser, Wellenlänge und Passfedermaß müssen zur Kupplung oder zur Pumpennabe passen. Auch die elektrischen Werte (Spannung, Schaltung, Strom) gehören in dieselbe Tabelle. Für den Vergleich der Maße ist die Maßtabelle nach Baugröße hilfreich. Selbst wenn die Maße auf dem Papier übereinstimmen, wird die Kupplungsausrichtung bei der Montage erneut geprüft.

Umgebung in der Färberei: Dampf, Leckagen und warmes Pumpengehäuse

In der Färberei ist die Luft feucht und der Boden meist nass. Da das Pumpengehäuse mit Flotte gefüllt ist, deren Temperatur über dem Siedepunkt liegt, nehmen Motorflansch und Welle Wärme von der Pumpe auf. Diese Wärme wird maschinenseitig durch Laterne und Kupplungsabstand verringert; für den Motor selbst gilt laut Katalog eine Umgebungsluft von maximal +40 Grad (untere Grenze −15) und eine Aufstellhöhe bis 1000 Meter; Überschreitungen dieser Grenzen sind bei der Bestellung anzugeben.

Der Motor hat Schutzart IP55; dieser Schutz gilt gegen Strahlwasser, ist aber nicht dafür ausgelegt, dass heiße Flotte aus der Gleitringdichtung ständig auf den Motor tropft oder dass er mit dem Schlauch abgespritzt wird. Besteht ein solches Risiko, sind maschinenseitig ein Schutzblech oder eine Tropfableitung erforderlich. Kühlen die Kessel am Wochenende ab, kann sich im Motor Kondenswasser bilden; bei der Bestellung können eine Stillstandsheizung und PTC- oder PT100-Fühler in der Wicklung angefordert werden.

Drehzahländerung nach Rezeptur und Umrichter

Bei den meisten modernen Färbemaschinen ändert sich die Pumpendrehzahl je nach Rezepturschritt: niedrig beim Beladen, hoch beim Farbaufzug, ein anderer Wert beim Spülen. Dies erfolgt über einen Umrichter. Unsere Drehstrom-Baureihen eignen sich für den Betrieb am Frequenzumrichter; Details auf der Seite Umrichtergeeignete Elektromotoren. Da die Pumpenlast bei niedriger Drehzahl abnimmt, ist die Kühlung meist kein Problem; wird jedoch lange bei niedriger Drehzahl gegen ein Spulenpaket mit hohem Widerstand gefördert, kommt ein Fremdlüfter in Betracht. Steht der Schaltschrank in einer entfernten Ecke der Färberei, wird je nach Kabellänge der Bedarf an einem dv/dt- oder Sinusfilter geprüft.

Ändert die Maschine die Strömungsrichtung durch Reversieren des Motors, geben Sie dies bei der Bestellung an; häufige Richtungswechsel belasten Motor und Kupplungen zusätzlich.

Diese Angaben benötigen wir für einen Austausch

• Foto vom Typenschild des vorhandenen Motors: Leistung, Drehzahl, Spannung, Strom.
• Fördermenge, Förderhöhe und Drehzahl laut Pumpenschild.
• Maschinentyp: Jet-, Overflow-, Kreuzspul- oder Baumfärben.
• Anschlussart: mit Flansch (B5/B14) an der Pumpenlaterne oder mit Füßen auf dem Grundrahmen; horizontal oder vertikal.
• Ob die Pumpe über Umrichter oder direkt am Netz versorgt wird; ob der Motor reversiert.
• Risiko tropfender Flüssigkeit am Motor und Umgebungstemperatur.
• Gewünschte Stückzahl und Anzahl der Reservemotoren.

Es genügt, diese Angaben per WhatsApp zu senden; die Schritte beschreibt der Beitrag Typenschild senden. Um uns zu erreichen, nutzen Sie die Kontaktseite.

Produktgruppen im Shop für Färbepumpen

Die Hauptliste des Shops ist die Seite Elektromotor kaufen. Für den feuchten und schweren Betrieb in der Färberei lohnt sich ein Blick in die Kategorie Elektromotoren mit Graugussgehäuse. Als Beispiele können die Modelle 15 kW 160L-4, 18,5 kW 160L-2 und 22 kW 180M-2 betrachtet werden. Dies sind Beispiele; die Eignung für die Maschine wird anhand der Pumpendaten und Maße gesondert geprüft. Allgemeine Informationen zu Pumpenantrieben finden Sie auf der Seite Elektromotor für Umwälzpumpen.

Häufig gestellte Fragen

Warum geht der Pumpenmotor der Jetfärbemaschine häufig in Überstrom?

Düseneinstellung, ein verstopfter Filter oder eine in der Rezeptur erhöhte Pumpendrehzahl können den Motor über den Typenschildstrom bringen. Prüfen Sie zuerst Filter und Umrichtereinstellung und vergleichen Sie dann die Motorleistung mit den Pumpendaten.

Was passiert, wenn ich die Motordrehzahl an der Kreuzspul-Färbepumpe erhöhe?

Die Fördermenge steigt, doch die Leistungsaufnahme der Pumpe wächst viel schneller als die Drehzahl. Der Motor kann diesen Anstieg möglicherweise nicht abdecken; eine Änderung sollte nach den Daten des Pumpenherstellers erfolgen.

Kann statt des Flanschmotors an der Pumpe ein Fußmotor montiert werden?

Trägt die Pumpenlaterne den Motor am Flansch, ist eine Flanschausführung erforderlich. Bauformen wie B35 mit Fuß und Flansch können bei manchen Grundrahmen eine Lösung sein; das muss vor Ort durch Messung bestätigt werden.

Wirkt sich eine Leckage an der Gleitringdichtung auf den Motor aus?

Tropft heiße Flotte ständig auf Motorwelle oder Gehäuse, kann sie Lager und Wicklung erreichen. Die Leckage muss pumpenseitig behoben und der Motor außerhalb des Tropfwegs gehalten werden.

Ist auch der Haspelmotor der Färbemaschine Thema dieser Seite?

Nein. Die Haspel regelt die Warengeschwindigkeit und arbeitet je nach Maschine mit unterschiedlichen Antrieben. Diese Seite behandelt nur den Motor der Pumpe, die die Flotte umwälzt.