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Von BBP intern entwickelt, gefertigt und im eigenen Werk geprüft
Hochdruck-Plungerpumpen — Triplexpumpen mit Keramikplungern bis 300 MPa
Für Betreiber, die sich keine Stillstandszeit leisten können: Triplexpumpen mit Keramikplungern für Hochdruckanwendungen bis 300 MPa. Das wartungserprobte Wechselintervall für Verschleißteile beträgt 4 Jahre. Die Baureihe umfasst 10 Modelle mit einer Plungerkraft von 350 kg bis 7.000 kg.
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- 300 MPa
- Maximaldruck (3.000 bar / ~43.500 psi), Modelle mit kleinem Plunger
- 16–200 mm
- Plungerdurchmesserbereich
- 7.000 kg
- Maximale Nenn-Plungerkraft (3ZH120)
- Ra 0,004 µm
- Oberflächengüte des Keramikplungers
- 4 Jahre
- Nennintervall für den Austausch von Verschleißteilen
- Elektro- und Dieselantrieb
- Antriebsoptionen, ISO-zertifizierte Ausführung
Für Entwicklungsteams, Einkaufsleiter und Anlagenbetreiber
Die versteckten Kosten eines Hochdruckpumpenausfalls
Eine Hochdruck-Plungerpumpe fällt selten am Tag der Installation aus. Häufig zeigt sich der eigentliche Schaden erst Monate später: Ein geriefter Plunger beschädigt die Packung und erzwingt während der Produktion einen ungeplanten Anlagenstillstand. Eine Plungerpumpe ist eine oszillierende Verdrängerpumpe – üblicherweise als Triplexpumpe mit drei Kolben oder als Quintuplexpumpe mit fünf Kolben. Die Kolben oder Plunger bewegen sich über eine Welle angetrieben hin und her und erzeugen so einen gleichmäßigen Hochdruck-Förderstrom (zumindest bei dieser Anwendung). Der Grundmechanismus ist einfach; für eine lange Lebensdauer sind die Dichtungsausführung, die Oberflächengüte des Plungers, die Kupplungsausrichtung, die Reinheit des Speisewassers und die Schmierung entscheidend.
In der Instandhaltungsliteratur wird immer wieder dieselbe Ausfallkette beschrieben: Riefen am Plunger beschädigen die Packung, wodurch Flüssigkeit austritt und unerwartete Stillstände entstehen. Hartes Wasser, verunreinigte Zuflüsse und Verschleiß werden wiederholt als Ursachen genannt. Ob es um einen Entzunderungssammler in einem Stahlwerk oder eine Wasserinjektionsanlage im Ölfeld geht: Das ist kein Problem, das sich als bloße Instandhaltungsfrage abtun lässt – es bedeutet Produktivitätsverlust zu den höchsten Kosten pro Betriebsstunde. Die folgenden Konstruktionsmerkmale zielen darauf ab, die Lebensdauer dieses Verschleißpunkts auf mehr als 4 Jahre zu verlängern.
Auswahlberatung für Ingenieure und Teams für Angebotsanfragen
BBP-Plungerpumpen-Baureihen — Modelle und Auswahl
Das BBP-Sortiment umfasst zwei Triplex-Plungerpumpenbaureihen. Die 3DP-Baureihe ist die kompakte Hochdrehzahlvariante: vom Modell 3DP20 mit einer Plungerkraft von 350 kg bis zum Modell 3DP80 mit 3.100 kg. Sie kommt dort zum Einsatz, wo Gewicht und Platz eine wichtige Rolle spielen und bei kleinen Plungerdurchmessern sehr hohe Drücke erforderlich sind. Die robuste BBP-Baureihe für den Dauerbetrieb umfasst Pumpen mit einer Plungerkraft von 2.500 kg bis 7.000 kg und ist für Ölfeldinjektionen und große Entzunderungsanlagen ausgelegt. Alle Pumpen beider Baureihen sind serienmäßig mit massiven Keramikplungern, medienberührten Hochdruckteilen aus Edelstahl, Kurbelgehäusen aus Gusseisen und Zwangsschmierung ausgestattet. Die Plungerdurchmesser reichen von 16 mm bis 200 mm. Hub, Antriebsart und Betriebspunktkonfiguration lassen sich an Ihre Betriebsbedingungen anpassen.
| Modell | Nenn-Plungerkraft | Hub | Gewicht der Pumpe ohne Antrieb | Typischer Einsatz |
|---|---|---|---|---|
| 3DP20 | 350 kg | 20 mm | 50 kg | Kompakt, ultrahoher Druck |
| 3DP35 | 650 kg | 35 mm | 107 kg | Reinigung / Dosierung |
| 3DP40 | 1.200 kg | 40 mm | 157 kg | Strahlreinigung / Prüfung |
| 3DP60 | 2.100 kg | 60 mm | 256 kg | Entzunderung / Strahlreinigung |
| 3DP80 | 3.100 kg | 80 mm | 670 kg | Anspruchsvolle Reinigung / Injektion |
| 3ZH75 | 2.500 kg | 75 mm | 420 kg | Für kontinuierliche Prozessanwendungen |
| 3ZH75-100 | 2.500 kg | 100 mm | 450 kg | Langer Hub, hoher Förderstrom |
| 3ZH100 | 4.900 kg | 100 mm | 1.500 kg | Ölfeldinjektion |
| 3ZH80 | 5.350 kg | 80 mm | 1.900 kg | Robust für den Dauerbetrieb |
| 3ZH120 | 7.000 kg | 120 mm | 1.800 kg | Injektion / Fracking mit maximalem Förderstrom |
Elektronischer Katalog von Beijing First Pump (BBP):
- Nenn-Plungerkraft, Hub und Gewicht für jedes Modell. Druck, Förderstrom und Antriebsleistung werden je nach Drehzahl und Plungerdurchmesser des jeweiligen Modells bestimmt;
- bitte fordern Sie für Ihre konkrete Anwendung das vollständige Kennlinienblatt an.
So lesen Sie den zulässigen Betriebsbereich
Bei allen Modellen dieser Pumpenbaureihe führt ein kleinerer Plungerdurchmesser zu einem geringeren Förderstrom, ermöglicht dafür aber einen höheren Druck. So erreicht die kompakte 3DP20 den ultrahohen Druckbereich, während die große 3ZH120 auf hohen Förderstrom ausgelegt ist. Wählen Sie zunächst die benötigte Plungerkraft und den Hub. Ermitteln Sie anschließend den passenden Plungerdurchmesser, bis Sie auf der Kennlinie den gewünschten Druck und Förderstrom (L/min, gpm und m³/h) bei Nenndrehzahl der Pumpe (rpm) erreichen. Berechnen Sie daraus die Motorleistung als Produkt aus Druck und Förderstrom. Das Kurbelgehäuse ist für den Dauerbetrieb bei der oben angegebenen gewünschten Belastung ausgelegt. Die Einlass- und Auslassarmaturen sind als einteilige Edelstahlkomponenten ausgeführt und nicht aus geschmiedetem Messing, wie es bei Pumpen für kleinere Belastungen üblich ist. Alle BBP-Plungerpumpen sind für den Direktantrieb durch einen Elektromotor oder Dieselmotor vorbereitet.
Entscheidungsmatrix — die passende Baureihe für Ihren Einsatz
| Wenn Ihre Priorität … | Druckbereich | Förderstrompriorität | Passende Baureihe |
|---|---|---|---|
| Maximaler Druck, kompakte Bauform | Ultrahoch | Niedrig–mittel | 3DP20 / 3DP35 |
| Ausgewogene Leistung für Reinigung / Strahlreinigung | Hoch | Mittel | 3DP40 / 3DP60 |
| Kontinuierlicher Prozessbetrieb, langer Hub | Mittel–hoch | Hoch | 3ZH75 / 3ZH75-100 |
| Maximaler Förderstrom, Ölfeldinjektion / Fracking | Mittel–hoch | Am höchsten | 3ZH100 / 3ZH120 |
Sie sind unsicher, welcher Plungerdurchmesser zu Ihrem Betriebspunkt passt?
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Hinweise zu den Gesamtbetriebskosten für Ingenieure, Manager und Einkaufsteams
Keramikplunger oder Stahlplunger — ein datenbasierter Vergleich
| Merkmal | Konventioneller Stahlplunger | Massive Keramik von BBP |
|---|---|---|
| Oberflächengüte | ~ Ra 0,8 µm | Ra 0,004 µm |
| Härte | Geringe Härte | ~ 85 HRC |
| Kupplungsart | Flachrund / Gewindeanschluss | Kugelkupplung (lineare Bewegung) |
| Dichtungsbelastung / Verschleiß | Hoch (seitliche Querkräfte) | Gering (selbstnachstellende V-Dichtung) |
| Erwartete Zuverlässigkeit | Monate bis ~1 Jahr | Lange Lebensdauer |
Hier entscheiden sich die Gesamtbetriebskosten. Deshalb muss der Vergleich auf technischen Details beruhen und darf sich nicht auf allgemeine Werbeaussagen beschränken. Bei metallischen Plungerbaugruppen kann es schwierig sein, Härte, Oberflächengüte, Reparaturkosten und lange Lebensdauer miteinander in Einklang zu bringen.
Die meisten Plunger aus Stahl und selbst solche aus beschichtetem Metall erreichen eine Oberflächengüte von etwa Ra 0,8 µm. Bei dieser Oberflächengüte passt sich die Metalloberfläche mit ihrer geringen Härte unter Druck an, wodurch Riefen entstehen und die Dichtung, an der sie entlanggleitet, schließlich einreißt. Unsere firmeneigenen massiven BBP-Keramikplunger erreichen eine Oberflächengüte von Ra 0,004 µm bei etwa 85 HRC. Dadurch widerstehen sie abrasivem und chemischem Verschleiß und verhindern die ersten „Riefen und Risse“.
Die Kupplung zwischen den Pumpenkomponenten ist ein wichtiger Punkt, denn sie kann eine Ausfallursache beheben, die tatsächlich an Kundenstandorten gemeldet wurde. In einem Bericht zu einem Feldausfall löste sich ein Keramikplunger nach etwa einem Jahr von seinem Gegenstück aus Stahl. Eine weitere Einheit im selben System löste sich daraufhin bereits nach wenigen Monaten. Was geschieht in einem solchen Fall? Bei einem flachen oder mit Gewinde versehenen Anschluss können wiederholte Hubbewegungen unter hohem Druck seitliche Kräfte erzeugen. Dadurch steigt der Dichtungsverschleiß und das Risiko, dass sich die Verbindung löst.
Um dem entgegenzuwirken, verwendet BBP eine Kugelkupplung, die für eine rein lineare Plungerbewegung sorgt. Das verringert den seitlichen Verschleiß an der Dichtung und das Risiko, dass sich die Verbindungsstelle löst. Auch die V-Dichtung trägt dazu bei: Ohne Druck bleibt sie reibungsarm und weitet sich während des Hochdruck-Förderhubs, sodass sie sich selbsttätig anpasst.
„Wir haben die Verwendung von Packungsmaterial und Stahlplungern mit flachem Ende schon vor einiger Zeit aufgegeben. Seit wir auf Keramikplunger mit Kugelkupplung und unsere V-Dichtung umgestellt haben, konnten wir Dichtungsschäden nahezu vollständig vermeiden. Deshalb können wir jetzt eine Lebensdauer der Verschleißteile von 4 Jahren angeben, statt eine Wartung der Pumpen alle drei Monate zu empfehlen.“
Das Nennintervall für den Austausch der Verschleißteile beträgt 4 Jahre — im Vergleich zum vierteljährlichen Packungswechsel, der bei Pumpen mit gerieften Stahlplungern üblich ist. Weniger Überholungen bedeuten weniger geplante Stillstände – den größten Einzelposten bei den Gesamtbetriebskosten einer Hochdruckpumpe.
Wartungsintervall: BBP-Spezifikation. Wartungsmuster für Stahlplunger: Branchenleitfäden zur Instandhaltung.Möchten Sie die Zahlen für Keramik- und Stahlplunger auf Ihren eigenen Betriebszyklus übertragen?
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Anwendungstechnik — von der Ölfeldinjektion bis zur Hydro-Entzunderung
Anwendungshinweise zur technischen Prüfung und Betriebsplanung
Wir bedienen unterschiedliche Branchen mit derselben Triplex-Plattform, doch die Anwendungen unterscheiden sich grundlegend. Entscheidend ist der Betriebspunkt, nicht die Pumpenkategorie. Die eine Pumpe kann für einen Entzunderungssammler in einem Stahlwerk bestimmt sein, die andere für eine Wasserinjektionsanlage in einem abgelegenen Ölfeld. In beiden Fällen bildet eine Verdränger-Plungerpumpe das Herzstück, das unter jeweils eigenen Bedingungen betrieben wird. Die folgenden Druckbereiche geben typische Anwendungsbereiche an. Unser Vertriebstechniker ermittelt Ihren genauen Betriebspunkt anhand der Herstellerkennlinie der von Ihnen ausgewählten Pumpe.
Hoher, pulsierender Druck
Fracking und Druckförderung
Hoher, pulsierender Druck
Fracking und Druckförderung
Hochdruck-Förderung von Flüssigkeiten zur Stimulation von Bohrungen. Dieselbetriebene Pumpen der 3ZH-Baureihe liefern den erforderlichen Druck. Ihre Keramikplunger sind für abrasive Anwendungen mit zeitweisem Betrieb ausgelegt.
~150–420 bar
Hydro-Entzunderung von heißem Metall
~150–420 bar
Hydro-Entzunderung von heißem Metall
Entfernung von Zunder von Knüppeln und Bandstahl in Stahlwerken. Erfordert sofort verfügbaren, wiederholbaren Druck sowie Plunger, die abrasivem, zunderhaltigem Rücklaufwasser standhalten – genau dafür ist die Kombination aus Keramik und Filtration ausgelegt.
Mittlerer bis hoher Druck, Dauerbetrieb
Emulsionsversorgung im Kohlebergbau
Mittlerer bis hoher Druck, Dauerbetrieb
Emulsionsversorgung im Kohlebergbau
Förderung von Emulsionsflüssigkeit zu hydraulischen Schreitausbaugestellen. Im Bergbau als Emulsionspumpe bekannt, profitiert diese Anwendung von den langen, stabilen Laufzeiten der 3ZH-Baureihe.
Gemäß Prüfnorm
Hydrostatische Prüfungen und Rohrreinigung
Gemäß Prüfnorm
Hydrostatische Prüfungen und Rohrreinigung
Druckprüfungen an Behältern und Rohrleitungen, Spülen von Chemikalienleitungen und Entfernen von Straßenmarkierungen. Der präzise, stabil zu haltende Druck macht die kompakten 3DP-Modelle zur passenden Wahl.
Belege — was die Anlagenfotos zeigen
Die BBP-Referenzfotos zeigen Wasserinjektionsanlagen für Ölfelder, Entzunderungseinheiten für Stahlwerke und Pumpen im Betrieb unter Last auf dem werkseigenen Prüfstand. Während andere Lieferanten überwiegend auf fremdgefertigte Baugruppen zurückgreifen, kontrolliert BBP Guss, Bearbeitung, Montage und Prüfung im eigenen Werk. Jede Pumpe wird vor dem Versand montiert, im Probelauf geprüft und inspiziert.
Dokumentation für die Einkaufsprüfung und technische Freigabe
Zertifizierungen und interne Qualitätskontrolle
Die erwartete Lebensdauer von 4 Jahren wird durch den vertikal integrierten Fertigungsprozess von BBP gestützt. Rohmaterialien werden unter einem Dach gegossen, wärmebehandelt, bearbeitet, montiert, beschichtet und geprüft. So sinkt die Unsicherheit, die bei fremdgefertigten oder handelsüblichen Baugruppen häufig besteht. BBP arbeitet mit ISO-zertifizierten Prozessen, die anerkannten Normen für oszillierende Verdrängerpumpen entsprechen, darunter API 674, die Standards des Hydraulic Institute für oszillierende Pumpen und weitere anerkannte Regelwerke.
ISO 9001
Zertifiziertes Qualitätsmanagement
Verschraubungen der Güteklasse 12.9
Für 72 Stunden Salzsprühnebel geprüft
1000 MPa
Verstärkung des Hochdruckzylinders
Filtration bis 20 µm
Zweistufiger Edelstahlfilter, wiederaufbereitbar
Druckentlastung durch Berstscheibe
Sofortige vollständige Druckentlastung
Überwachung an 4 Punkten
Automatischer Alarm bei Temperatur, Druck und Versorgung
Selbst die Teile, die den stärksten Wechselbelastungen ausgesetzt sind – Hochdruckzylinder, Ventilsitz, Kern und Feder – werden aus hochdichtem Edelstahllegierungswerkstoff gefertigt und anschließend einem Verstärkungsverfahren bei 1000 MPa unterzogen. Verschraubungen der Güteklasse 12.9, geprüft für mehr als 72 Stunden Salzsprühnebelexposition, sichern die Druckanschlüsse. Das Kurbelgehäuse wird zwangskühlt, damit Lager und Kurbelwelle stets ausreichend versorgt sind. Die Ölpumpe sorgt durch die Druckschmierung dafür, dass beide stets geschmiert bleiben. Ein zweistufiger Edelstahlfilter stellt außerdem sicher, dass die Filterfeinheit des Speisewassers 20 µm nicht überschreitet. So schützt er die Pumpe vor Schäden durch Wasserhärte und Verunreinigungen, die Instandhaltungshandbücher als zwei Hauptursachen für Ausfälle von Verdränger-Plungerpumpen nennen. Eine Sicherheitsberstscheibe lässt Überdruck sofort ab, während der automatische Alarm mit Überwachung an 4 Punkten Öldruck und -temperatur sowie niedrigen Wasserdruck überwacht. So wird der Betreiber vor einem möglichen Problem gewarnt, bevor es zu einer ungeplanten Demontage kommt.
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Häufig gestellte Fragen
Wie funktioniert eine Hochdruck-Plungerpumpe?
Sie ist eine oszillierende Verdrängerpumpe. Eine Kurbelwelle treibt nacheinander drei Plunger an (Triplex). Bei ihrem Saughub fördert jeder Plunger Flüssigkeit durch ein Einlassventil in die Pumpe. Beim Rückhub wird sie durch ein Auslassventil unter hohem Druck wieder herausgefördert. Die drei versetzt an der Kurbelwelle angeordneten Plunger sorgen für einen gleichmäßigeren Gesamtförderstrom und geringere Druckpulsationen als bei einer Pumpe mit nur einem Plunger.
Was ist der Unterschied zwischen einer Plungerpumpe und einer Kolbenpumpe?
Bei einer Kolbenpumpe bewegt sich die Dichtung mit dem Kolben im Zylinder. Bei einer Plungerpumpe steht die Dichtung fest, während der glatte Plunger hindurchgleitet. Eine stationäre Hochdruckdichtung lässt sich einfacher prüfen und austauschen und hält höheren Drücken stand. Deshalb sind Plungerpumpen bei Ultrahochdruckanwendungen weit verbreitet. Eine Hochdruck-Plungerpumpe und eine Hochdruck-Kolbenpumpe sehen ähnlich aus, doch mit der Plungerausführung lassen sich Drücke von mehreren tausend bar erreichen.
Welche Pumpe erreicht den höchsten Druck?
Unter den gängigen Industriepumpen erreichen oszillierende Plungerpumpen die höchsten Drücke – deutlich im Ultrahochdruckbereich über 10.000 psi, wobei Spezialaggregate mehrere tausend bar erreichen. Die Modelle von BBP mit kleinem Plunger erreichen bis zu 300 MPa (3.000 bar / ~43.500 psi). Eine Kreiselpumpe kommt nicht annähernd an diesen Bereich heran.
Warum werden drei statt zwei oder vier Plunger verwendet?
Drei um 120° versetzt angeordnete Plunger bieten eine gute Balance: Der gemeinsame Förderstrom ist deutlich gleichmäßiger als bei einem oder zwei Plungern. Zugleich bleibt die Konstruktion mechanisch einfacher und kompakter als bei fünf Plungern. Triplex ist die branchenübliche Konfiguration für oszillierende Pumpen. Quintuplexpumpen mit fünf Plungern kommen zum Einsatz, wenn noch geringere Druckpulsationen oder ein höherer Förderstrom erforderlich sind.
Welche Nachteile haben Plungerpumpen und wie lassen sie sich beheben?
Zu den typischen Schwächen zählen Dichtungsverschleiß und Druckpulsationen. BBP begegnet dem Dichtungsverschleiß mit einer Kombination aus Keramikplunger, V-Dichtung und Kugelkupplung sowie einer Speisewasserfiltration bis 20 µm. Die Triplex-Anordnung begrenzt die Druckpulsationen. Der ehrliche Kompromiss bleibt: Jede Plungerpumpe benötigt einen sauberen Zulauf und eine korrekt instand gehaltene Dichtung. Eine Pumpe, die mit verschmutztem oder luftangereichertem Wasser gespeist wird, verschleißt schneller – unabhängig davon, wie gut der medienberührte Bereich ausgeführt ist. Genau deshalb gehören das integrierte Überwachungssystem an 4 Punkten und der wiederaufbereitbare Edelstahlfilter zur Standardausstattung und werden nicht als Sonderzubehör verkauft.
Kann eine Triplex-Plungerpumpe trocken laufen?
Nein. Der Trockenlauf einer Triplex-Plungerpumpe erzeugt innerhalb weniger Minuten Riefen an den Plungern und zerstört die Dichtungen. Genau das soll der integrierte Alarm bei geringer Wasserversorgung verhindern.
Elektromotor oder Dieselmotor als Antrieb — wofür sollte ich mich entscheiden?
Ein Elektroantrieb eignet sich für feste Standorte mit zuverlässiger Netzversorgung und den niedrigsten Betriebskosten. Ein Dieselantrieb empfiehlt sich für abgelegene Ölfeldstandorte und mobile Anlagen ohne Netzanschluss. Beide nutzen denselben medienberührten Bereich. Die Entscheidung hängt also vom Standort und nicht von der Leistung ab.
