Baureihe CAM / CAM-Tandem

Transkript

1 PRODUKTINFORMATION Mehrstufige Spaltrohrmotorpumpen Baureihe CAM / CAM-Tandem

2 Inhalt Beschreibung Beschreibung... 2 Anwendung und Einsatz... 4 Funktionsprinzip und Werkstoffe... 5 Ausführungsvarianten... Überwachungsgeräte... 3 Kennfelder... 4 Allgemeines Die Spaltrohrmotorpumpe ist ein integrales, kompaktes und wellendichtungsloses Aggregat. Motor und Pumpe sind eine Einheit, bei welcher der Rotor und das Laufrad auf einer gemein samen Welle angeordnet sind. Der Läufer wird durch zwei baugleiche, mediumgeschmierte Gleitlager geführt. Der Stator des Antriebmotors wird durch ein dünnes Spaltrohr vom Rotorraum getrennt. Der Rotorraum seinerseits bildet mit dem Hydraulikteil der Pumpe einen gemeinsamen Raum, welcher vor der Inbetriebnahme mit Fördermedium gefüllt sein muss. Die Verlustwärme des Motors wird durch einen Teilstrom zwischen Rotor und Stator abgeführt. Gleichzeitig schmiert der Teilstrom die beiden Gleitlager im Rotorraum. Neben dem Spaltrohr als hermetisch dichtem Bauteil stellt das Motorgehäuse eine zweite Sicherheitshülle dar. Dadurch bieten Spaltrohrmotorpumpen gerade bei gefährlichen, toxischen, explosiven und wertvollen Medien stets die höchste Sicherheit. Laufräder Druckstutzen Rotor Stator Motorgehäuse (2. Sicherheitshülle) Saugstutzen Gleitlager Spaltrohr (. Sicherheitshülle) 2

3 Funktion CAM Der Förderstrom wird durch die hintereinander angeordneten Lauf- und Leiträder zum Druckstutzen gefördert und erfährt dabei eine der Stufenzahl entsprechende Druckerhöhung. Der Teilstrom zur Kühlung des Motors und Schmierung der Gleitlager wird druckseitig nach dem letzten Laufrad abgezweigt und nach Durchströmen des Motors wieder durch die Hohlwelle, zwischen den Stufen, herausgeführt. Da demzufolge keine erwärmte Teilstrommenge auf die Saugseite der Pumpe zurückfließt, ergeben sich wesentlich stabilere NPSH-Werte im Teillastbereich. Aggregate in mehrstufiger Ausführung können daher auch für wesentlich kleinere Förderkapazitäten eingesetzt werden als einstufige Pumpen. CAM-Tandem Durch beidseitig vom Spaltrohrmotor angeordnete Stufen sind mit diesem Aggregat höchste Differenzdrücke bei kompakter Bauweise zu erreichen. Die komplette Fördermenge strömt dabei durch den Spaltrohrmotor und führt gleichzeitig die Motorverlustwärme ab. Da demzufolge keine erwärmte Teilstrommenge auf die Saugseite der Pumpe zurückfließt, ergeben sich wesentlich stabilere NPSH- Werte im Teillastbereich. Aggregate in Tandembauweise können daher auch für wesentlich kleinere Förderkapazitäten eingesetzt werden als einstufige Pumpen. Haupt- und Teilstromführung CAM Haupt- und Teilstromführung CAM-Tandem 3

4 Anwendung und Einsatz Anwendungsgebiete CAM / CAM-Tandem Zur Förderung aggressiver, giftiger, explosiver, kostbarer, feuergefährlicher, radioaktiver und auch leicht flüchtiger Fluide, so z.b. von Schwefelsäure, Salpetersäure, Flusssäure, Blausäure, Phosgen, Dimethylsulfat, Vinylchlorid, Äther, Äthylenchlorid, Amine, Propan, Butan, Propylen, Chlor, D 2 O, u.a. Einsatzbereiche CAM : 20 C bis + C CAM 2: 20 C bis +360 C CAM 30: 20 C bis +360 C CAM 32: 20 C bis +360 C CAM 44 bis 64: 20 C bis +360 C CAM-Tandem: 20 C bis +360 C Spaltrohrmotoren Leistung: bis 400 kw [50Hz] bis 448 kw [60Hz] Betriebsart: S bis S Spannung: 400 / 690 V (Sonderspannungen möglich) Wärmeklasse: H 80 C 220 / C 400 Frequenz: 50 oder 60 Hz (auch für Umrichterbetrieb geeignet) Schutzart: IP 65 Motorschutz: Thermistor z.b. Kaltleiter KL 80 (bei H-Wicklungen) PT (bei C-Wicklungen) Explosionsschutz nach EG-Baumusterprüfbescheinigung gemäß Richtlinie 94/9/EG (ATEX) II 2 G Ex de IIC T bis T6 Dokumentation nach HERMETIC-Standard Betriebsanleitung inkl. Inbetriebnahme-, Betriebsund Wartungsvorschriften Technische Spezifikation Schnittzeichnung mit Pos. Nr. Maßzeichnung Ersatzteilliste mit Bestellnummern Abnahmeprotokoll Abnahmekennlinie EG-Konformitätserklärung Pumpen- und Hydraulikbezeichnungen Baureihe CAM z.b. CAM XX 44 / 6 Baureihe CAM-Tandem z.b. CAM XX 44 / Stufenanzahl Baugröße Ausführungsvariante (*) Baureihe Abnahme und Gewährleistungen Standardprüfungen Hydraulische Prüfung: (*) mögliche Ausführungsvarianten H = Hochdruckausführung K = mit externem Kühler T = Topfausführung V = vertikale Ausführung druckseitige Stufenanzahl saugseitige Stufenanzahl Baugröße Ausführungsvariante (*) Baureihe (*) mögliche Ausführungsvarianten H = Hochdruckausführung T = Topfausführung V = vertikale Ausführung Jede Pumpe wird einem Probelauf unterzogen und der Betriebspunkt nach ISO 9906 Klasse 2 gewährleistet (5 Messpunkte) Druckprobe Axialschubmessung Dichtheitsprüfung Zusätzliche Abnahmen Diese können gegen Mehrpreis durchgeführt und bescheinigt werden (z.b. NPSH-Test, Helium-Lecktest, Vibrationsmessung, Ultraschallprüfung, PMI-Test). Weitere Abnahmen und Prüfungen gemäß technischer Spezifikation. Die Gewährleistungen erfolgen im Rahmen der gültigen Lieferbedingungen. 4

5 Funktionsprinzip und Werkstoffe CAM und CAM 2 Werkstoffe und Druckstufen VDMA-Nr. Teile-Bezeichnung Modellreihe CAM und CAM 2 Werkstoffausführung S Werkstoffausführung S2 Werkstoffausführung C Druckstufe CAM : PN 25 CAM 2: PN 25 Druckstufe CAM 2: PN 25 bis PN 40 Druckstufe CAM : PN 25 CAM 2: PN 25 bis PN 40 mediumberührte Teile Pumpengehäuse JS N.458 / Stufengehäuse Saugdeckel JS / Leitschaufeleinsatz JL 30 JL Laufräder JL 30 JL /02 Lagerhülse.457/W5 ().457/W5 ().457/W5 () 545.0/02 Lagerbuchse.457/SiC30.457/SiC30.457/SiC30 86 Statorrohr Hastelloy C4 Hastelloy C4 Hastelloy C4 87 Rotormantel Motorwelle.402 / / nicht mediumberührte Teile 8 Motorgehäuse.0570 / /.0037 Sonderwerkstoffe / höhere Druckstufen sind auf Anfrage möglich () hochgeschwindigkeitsbeschichtetes Wolframcarbid 5

6 CAM 30 und CAM 32 Werkstoffe und Druckstufen VDMA-Nr. Teile-Bezeichnung Modellreihe CAM 30 und CAM 32 Werkstoffausführung S2 Werkstoffausführung C Druckstufe PN 25 bis PN 64 Druckstufe PN 25 bis PN 64 mediumberührte Teile Pumpengehäuse Stufengehäuse Saugdeckel Leitschaufeleinsatz JS Laufräder JS Entlastungsringe JL / /02 Lagerhülse.457/W5 ().457/W5 () 545.0/02 Lagerbuchse.457/SiC30.457/SiC30 86 Statorrohr Hastelloy C4 Hastelloy C4 87 Rotormantel Motorwelle nicht mediumberührte Teile 8 Motorgehäuse Sonderwerkstoffe / höhere Druckstufen sind auf Anfrage möglich () hochgeschwindigkeitsbeschichtetes Wolframcarbid 6

7 CAM 44 bis CAM 64 Werkstoffe und Druckstufen VDMA-Nr. Teile-Bezeichnung Modellreihe CAM 44 bis CAM 64 Werkstoffausführung S2 Werkstoffausführung C Druckstufe PN 25 bis PN 64 Druckstufe PN 25 bis PN 64 mediumberührte Teile Pumpengehäuse.0460 (2) / Stufengehäuse Saugdeckel Leitschaufeleinsatz JL Laufräder JL 30 (2) / Entlastungsringe JL / /02 Lagerhülse.457/W5 ().457/W5 () 545.0/02 Lagerbuchse.457/SiC30.457/SiC30 86 Statorrohr Hastelloy C4 Hastelloy C4 87 Rotormantel Motorwelle nicht mediumberührte Teile 8 Motorgehäuse Sonderwerkstoffe / höhere Druckstufen sind auf Anfrage möglich () hochgeschwindigkeitsbeschichtetes Wolframcarbid (2) nur bei CAM 44 und CAM 52 möglich 7

8 CAM-Tandem Werkstoffe und Druckstufen VDMA-Nr. Teile-Bezeichnung Modellreihe CAM-Tandem Werkstoffausführung S Werkstoffausführung S2 Werkstoffausführung C Druckstufe PN 25 Druckstufe PN 25 bis PN 64 Druckstufe PN 25 bis PN 64 mediumberührte Teile Pumpengehäuse JS N /.0460 / / Stufengehäuse / / Saugdeckel JS / / Leitrad JL 30 JL 30 / JS / Laufräder JL 30 JL 30 / JS 30 / / /02 Lagerhülse.457/W5 ().457/W5 ().457/W5 () 545.0/02 Lagerbuchse.457/SiC30.457/SiC30.457/SiC30 86 Statorrohr Hastelloy C4 Hastelloy C4 Hastelloy C4 87 Rotormantel Motorwelle.402 / / nicht mediumberührte Teile 8 Motorgehäuse.0570 / / /.0037 /.0254 Sonderwerkstoffe / höhere Druckstufen sind auf Anfrage möglich () hochgeschwindigkeitsbeschichtetes Wolframcarbid 8

9 Lagerung Die hermetische Bauweise setzt die Anordnung der Lager in der Betriebsflüssigkeit voraus. Daher kommen als Lager meist nur hydrodynamische Gleitlager zur Anwendung. Diese haben bei richtiger Betriebsweise den Vorteil, dass es keine Berührung zwischen den Lagergleitflächen gibt. Dadurch arbeiten sie im Dauerbetrieb verschleiß- und wartungsfrei. Standzeiten von 8 bis Jahren sind für hermetische Pumpen durchaus keine Seltenheit. Als nahezu universelle Lagerpaarung haben sich Werkstoffe auf der Basis Wolframcarbid (W5) gegen Siliziumcarbid (SiC30) erwiesen. Diese Paarungen bestehen aus einer metallischen Wellenhülse aus Edelstahl (.457) mit einer Wolfram- carbidbeschichtung nach dem Hochgeschwindigkeitsflammspritz-Verfahren und einer feststehenden Lagerbuchse aus keramischem Werkstoff (SiC30), welcher in einer Edelstahlhülse gefasst ist. SiC30 ist ein Mischwerkstoff aus Siliziumcarbid und Graphit, der die Produktvorteile beider Werkstoffe verbindet. Mischreibungszustände, wie sie beispielsweise beim An- und Abfahren von Pumpen auftreten, bleiben mit SiC30 sehr gut beherrschbar. Zudem ist dieser Werkstoff thermoschockbeständig (hohe Temperaturwechsel beständigkeit), chemisch weitestgehend inert sowie blisterstabil (keine Blasenbildung an der Werkstoffoberfläche) und abrasionsfest. Lagerhülse (.457/W5) Gleitring Lagerbuchse (.457/SiC30) Pumpenwelle W5-Beschichtung 9

10 Axialschubentlastung Die Entwicklung hermetischer Pumpen war von der Lösung eines zentralen Problems, dem der Eliminierung axialer Kräfte am Läufer, abhängig. Die breite Palette der Stoffeigenschaften der zu fördernden Fluide schließt die Verwendung mechanischer Axiallager aus. Allgemein gültig konnte diese Aufgabe nur durch die hydraulische Entlastung des Läufers gelöst werden. Bei Spaltrohrmotorpumpen regelt sich die axiale Stellung der Pumpenwelle im Betrieb automatisch, so dass sich von selbst ein kraftloser Gleichgewichtszustand einstellt und somit keinerlei Axialkräfte auf den Axiallagerbund der Gleitlager wirken. Die technische Ausführung der Axialschubentlastung ist im allgemeinen von der Baugröße und Stufenanzahl der jeweiligen Pumpe sowie vom Fördermedium abhängig. Beispiele Baugröße CAM und CAM 2 Die Axialschubentlastung wird durch Rückenschaufeln und Entlastungsbohrungen am ersten Laufrad gesteuert. Baugröße CAM 30 und CAM 32 Die Axialschubentlastung wird durch eine Steuerscheibe (pumpen seitige Anordnung) und Entlastungsbohrungen gewährleistet. Baugröße CAM 44 bis CAM 64 Die Axialschubentlastung wird durch eine Steuerscheibe (motorseitige Anordnung) und Entlastungsbohrungen gewährleistet.

11 Ausführungsvarianten Hochdruckausführung Hohe Systemdrücke (bis 200 bar) können auf technisch einfache Art mit Spaltrohrmotorpumpen gelöst werden. Die Wandstärken der äußeren Komponenten entsprechen der geforderten Druckstufe. CAMH Hochtemperaturausführung Die externe Kühlung der Pumpe erlaubt den Einsatz von Fördermedien bis +400 C. Standardmäßig kom men für diese Fördermedien Rohrbündelkühler zum Einsatz, aber auch Plattenkühler oder Luftkühler sind je nach Produktionsund Anlagenbedingungen einsetzbar. CAMKr Topfausführung Mit der Anzahl der Stufen wächst die Zahl der erforderlichen statischen Dichtungen. Durch den Einsatz eines Drucktopfes kann diese reduziert werden. Zudem können durch die Verwendung eines Drucktopfes höhere Systemdrücke berücksichtigt werden. CAMT

12 Druckgase / Flüssiggase Bei geringer Viskosität und dadurch verminderter Lagertragfähigkeit der Gleitlager kann die Pumpe vertikal aufgestellt werden. Die Gleitlager haben in diesem Fall keine Tragfunktion, sondern nur eine Führungsfunktion. Das Läufergewicht wird hierbei hydrostatisch getragen. Neben der Baureihe CAM kann auch die Baureihe CAM-Tandem in vertikaler Aufstellung ausgeführt werden. CAMTV CAMTV-Tandem 2

13 Überwachungsgeräte HERMETIC-Pumpen werden überwiegend in Explosionsschutzausführung hergestellt. Die Pumpen entsprechen dabei sowohl den Anforderungen des elektrischen als auch des mechanischen Explosionsschutzes. Niveauüberwachung Unter der Voraussetzung, dass der Rotorraum als Teil des Prozess-Systems ständig mit Flüssigkeit gefüllt ist, kann sich keine explosionsfähige Atmosphäre bilden. In diesem Fall ist für den Rotorraum keine anerkannte Ex-Schutzart erforderlich. Wenn der Betreiber eine ständige Füllung nicht garantieren kann, müssen jedoch Niveauüberwachungsgeräte eingesetzt werden. Temperaturüberwachung Die Einhaltung der Temperaturklasse bzw. der maximal zulässigen Oberflächentemperatur des Spaltrohrmotors wird über einen Thermistor in der Statorwicklung und/oder durch eine Messstelle am Lagerdeckel (Flüssigkeitstemperatur) sichergestellt. Überwachung der Rotorposition Der Axialschubausgleich wird überwiegend von der Betriebsweise der Pumpe, durch Anlagenverhältnisse und durch unterschiedliche physikalische Daten des Fördermediums beeinflusst. Zur frühzeitigen Erkennung einer Fehlerquelle empfiehlt sich eine Rotor-Positionsüberwachung. Diese elektronische Schutzeinrichtung überwacht das axiale Wellenspiel des Läufers sowie dessen Drehrichtung im Betrieb auf hermetische und berührungslose Weise. Zusammen mit der Niveau- und Temperaturkontrolle ist dadurch eine wirkungsvolle, automatische Störungsfrüh erkennung möglich. mögliche Überwachungsoptionen Typ N 30 LS 2 Typ O 30 LS Niveau 3 Typ T 30 TS 4 Typ KL 80 TS Temperatur 5 Typ PT TI 6 Typ AM-2000 GI Rotorposition 7 Typ MAP GI Rotorposition 8 Typ ROM GI Drehrichtung

14 Kennfelder Kennfelder CAM 3000 U/min 50 Hz US.gpm 0 Hydraulikbezeichnungen zu den Kennfeldern 0 CAM /2-6 stufig 2 CAM 2 /2-6 stufig CAM 30 /2-6 stufig H [m] 3 4 H [ft] 4 CAM 32 /2-6 stufig 5 CAM 44 /2-6 stufig 6 CAM 52 /2-6 stufig 2 7 CAM 64 /2-6 stufig Q[m 3 /h] Kennfelder CAM-Tandem 3000 U/min 50 Hz US.gpm 0 00 Hydraulikbezeichnungen zu den Kennfeldern CAM 2 /+0 bis CAM 30 /+0 bis CAM 32 /+0 bis CAM 44 /+0 bis 7+7 H [m] H [ft] 5 CAM 52 /+0 bis CAM 64 /+0 bis 7+7 Q[m 3 /h] 4

15 Kennfelder CAM 3600 U/min 60 Hz US.gpm 0 Hydraulikbezeichnungen zu den Kennfeldern 0 CAM /2-6 stufig 2 CAM 2 /2-6 stufig CAM 30 /2-6 stufig 4 CAM 32 /2-6 stufig 5 CAM 44 /2-6 stufig H [m] H [ft] 6 CAM 52 /2-6 stufig 2 7 CAM 64 /2-6 stufig Q[m 3 /h] Kennfelder CAM-Tandem 3600 U/min 60 Hz US.gpm 0 Hydraulikbezeichnungen zu den Kennfeldern 0 CAM 2 /+0 bis CAM 30 /+0 bis CAM 32 /+0 bis H [ft] 4 CAM 44 /+0 bis CAM 52 /+0 bis 7+7 H [m] 6 CAM 64 /+0 bis 7+7 Q[m 3 /h] 5

16 Unsere Produkte erfüllen u. a.: Richtlinie 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) Ex-Schutz gemäß Richtlinie 94/9/EG (ATEX); UL; KOSHA; NEPSI; CQST; CSA; Rostechnadzor Richtlinie 96/6/EG (IPPC-Richtlinie) Richtlinie 999/3/EG (VOC-Richtlinie) TA-Luft RCC-M, Niveau, 2, 3 HERMETIC-Pumpen GmbH ist zertifiziert nach: ISO 900:2008 GOST; GOST R Richtlinie 94/9/EG AD 2000 HP 0; Richtlinie 97/23/EG DIN EN ISO KTA 40; AVS D / 50; IAEA 50-C-Q Fachbetrieb nach 9 I WHG Überzeugender Service. Was zählt sind Schnelligkeit, Mobilität, Flexibilität, Erreichbarkeit und Zuverlässigkeit. Unser Anspruch ist es, Ihnen die größtmögliche Verfügbarkeit und Leistungsfähigkeit Ihrer Pumpe zu gewährleisten. Montage und Inbetriebnahme Vor-Ort-Service durch eigene Monteure Ersatzteil-Service Schnelle und langjährige Verfügbarkeit Beratung bei kundenspezifischer Ersatzteilbevorratung Reparatur und Instandsetzung Durchführung fachgerechter Reparaturen inklusive Prüfstandsabnahme im Stammhaus oder durch eine unserer weltweit eingerichteten Service-Stationen Retrofit Umbau Ihrer Kreiselpumpen auf Spaltrohrmotorantrieb zur Erfüllung der Anforderungen der IPPC-Richtlinie Instandhaltungs- und Wartungsverträge Individuell ausgearbeitete Konzepte zur erhöhten Verfügbarkeit Ihrer Produktionsanlage Schulungen und Seminare Zusätzliche Qualifizierung Ihres Personals zur Sicherung Ihrer Produktion PRODUKTINFO CAM/D/07/20 Alle Angaben in diesem Dokument entsprechen dem technischen Stand zum Zeitpunkt der Drucklegung. Technische Verbesserungen und Änderungen behalten wir uns jederzeit vor. HERMETIC-Pumpen GmbH Gewerbestrasse 5 D-7994 Gundelfingen phone fax hermetic@hermetic-pumpen.com