Leckfreie Pumpen und Verdichter

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1 INSTITUT WAR Wasserversorgung, /> W. A. ft. Inv.-Nr. Bibliothek TEL G 61 51/13 3G G2Y46 FAX / :1t G. Vetter (Herausgeber) Leckfreie Pumpen und Verdichter Mit Beiträgen von M. Dehnen, H. Fritsch, M. Knorr, R. Krämer, W. Lehmann, G. Naasner, R. Neumaier, K. H. Ronthaler, H. Schreyer, G. Vetter

2 Inhaltsverzeichnis G. Vetter Vorwort.. G. Vetter Leckfreie Kreisel- und Verdrängerpumpen im Überblick Begriffe und Bedeutung Dichtungskonzepte Leckfreie oszillierende Verdrängerpumpen Bauformen Membranausführung Eigenschaften, Kennlinien Leckfreie Kreisel- und Verdrängerpumpen Bauarten, Eigenschaften Wirkungsgrad Sicherheitskonzept Schrifttum W. Lehmann Eigenschaften und Auslegungskriterien von Magnetantrieben Konstruktiver Aufbau Magnetantrieb Pumpe mit Magnetantrieb Kenngrößen eines Magnetantriebes Drehmoment Wirkungsgrad Erwärmung Wirksystem Pumpe/Magnetantrieb/Motor Ersatzsystem Momente beim Start Momente im Kippunkt Momente im stationären Betriebspunkt Auslegungsmoment des Magnetantriebes Sicherheitsanforderungen Technischer Standard Temperatur-Überwachung Ausblick Verwendete Größen und Formelzeichen 21

3 M. Knorr Stopfbuchslose Kreisel- und Verdrängerpumpen mit Magnetkupplungen Auslegungskriterien für Kreiselpumpen mit Magnetkupplung Auslegungskriterien für Kreiselpumpen mit Magnetkupplung Aufbau und Wirkungsweise permanentmagnetischer Synchronkupplungen Stirndrehkupplung Zentraldrehkupplung Wirkungsweise der Magnetkupplung Aufbau und Wirkungsweise der Magnetkupplungspumpen. Ausführung, Lebensdauer und Sicherheit der Gleitlager Wartungsfreiheit und Betriebssicherheit Störfallüberwachung Sicherheitssysteme Ausführungsbeispiele und Einsatzmöglichkeiten von Pumpen und Rührwerken mit Magnetkupplung Rührwerk mit Magnetkupplung Stopfbuchslose Kreiselpumpe SLM N mit Gehäuse und Spalttopfheizmantel sowie Doppelschalenspalttopf Stopfbuchslose Tauchpumpe SLM-NTP Stopfbuchslose Propellerpumpe SLM-PK Stopfbuchslose Kreiselpumpe SLM N mit separatem Schmierkreislauf Stopfbuchslose, selbstansaugende Seitenkanalpumpe in Gliederbauweise mit vorgeschaltetem NPSH-Rad Stopfbuchslose Verdrängerpumpen, 40 G. Naasner Leckfreie Kreiselpumpen in Kunststofftechnik Werkstoffe Kunststoffgerechte Konstruktion Spalttopfsysteme Trockenlauf Feststoffe im Medium Zusammenfassung und Ausblick 58 R. Neumaier Spaltrohrmotorpumpen - ein wesentlicher Beitrag zur leckfreien Förderung Hermetische Kreiselpumpen mit Spaltrohrmotorantrieb Die mehrstufige Ausführung Einstufige Ausführung mit Normhydraulik nach DIN / ISO 2858 Spaltrohrmotorpumpen für spezielle Einsatzgebiete Fluide in Siedepunktnähe - Flüssiggasförderung Mehrstufige Flüssiggaspumpen Einstufige Flüssiggaspumpen Der Wärmetransport

4 Fremdgekühlte Spaltrohrmotorkreiselpumpen Ungekühlte Spaltrohrmotorpumpen Die Förderung von Suspensionen Die Förderung hochtoxischer oder strahlenbeladener Fluide Spaltrohrmotorpumpen für große Förderhöhen Spaltrohrmotorpumpen für Hochdrucksysteme Die Förderung hochverdichteter Gase Spaltrohrmotorkreiselpumpen in selbstansaugender Bauart Das Seitenkanalprinzip Das Zellenspülprinzip Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen Verwendung von Spaltrohrmotoren in explosionsgefährdeten Betriebsstätten. Explosionsschutz nach EURO-Norm EN" Spaltrohrmotor-Überwachungseinrichtungen Niveau-Temperaturüberwachung Überwachung durch Schwingungsmessung Rotor-Positions-Meßeinrichtung RPM Drucküberwachung des Motor-Stator-Raumes cos SONDZEICHEN 106 f Symbol" Motorbelastungswächter Das doppelwandige Sicherheitssystem DWS (Double wall security) DWS bei Spaltrohrmotorpumpen Das DWS-System bei hermetischen Kreiselpumpen mit Permanentmagnetantrieb Vorgeschriebene und empfohlene Überwachungseinrichtungen Schrifttum 73 H. Schreyer Chemienormpumpe mit druckfest gekapseltem Spaltrohrmotor Vorwort Wellendichtung Wälzlager Pumpenwelle Aufbau Explosionsschutz bei Spaltrohrmotorpumpen Kühlprinzip Betriebsverhalten Überwachung Standardisierter Baukasten Besondere Ausführungen Schrifttum 106 R. Krämer Gegenüberstellung Spaltrohrmotor - Magnetantrieb Sicherheitsaspekt Explosionsschutz Reparaturfreundlichkeit

5 Temperatureinsatzbereich Hochdruck Anwendungen Wirkungsgrade Anlaufverhalten Aufstellung und Platzbedarf Geräuschentwicklung Kostenvergleich Zusammenfassung 122 G. Vetter Oszillierende Dosierpumpen in leckfreier Ausführung Einführung Bauartenüberblick Mechanischer Membranantrieb Hydraulischer Membranantrieb Membranausführung und Sicherheitskonzept Besondere Betriebsbedingungen Eigenschaften Kennlinien Vergleich von Kolben- und Membrandosierpumpen Schrifttum 130 H. Fritsch Leckfreie Dosierung von Flüssigkeiten in vollautomatisierten Prozessen Einführung Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Dosiereinrichtungen Einflußparameter auf den Dosierstrom und die Dosiergenauigkeit bei modular aufgebauten Dosiersystemen Einflußparameter auf den Dosierstrom und die Dosiergenauigkeit von Dosierpumpen (Kompakt-Dosiersysteme) Konstruktive Ausführungen und Kennlinien von leckfreien Dosierpumpen (Membranpumpen) Membranpummpen mit mechanisch angetriebener. Membran Membranpumpen mit hydraulisch angetriebener Membran Funktionsprinzip der Sandwichmembran Zuverlässigkeit von Dosierpumpen Einbindung der Dosierpumpe in Regelkreise Einfache Regelkreise mit Dosierpumpen ' Dosiersystem mit programmierbarer Dosierstromkontrolle Probleme bei der Meßwerterfassung und -auswertung Meßzykluszeit Meßwertauflösung Schrifttum Formelzeichen 154

6 H. Fritsch Prozeßmem branpum pen Bedeutung der Prozeßmembranpumpen für die verfahrenstechnische Industrie Bauformen von Prozeß-Membranpumpen Modular-Bauweise Triplex-Bauweise Membranpumpen-Bauformen im Vergleich Konstruktive Ausführungen Membranpumpenköpfe Antriebe Anwendungsgebiet von Prozeßmembranpumpen und Überschneidungsbereich mit anderen Pumpenarten Einbindung der Membranpumpe in das Rohrleitungssystem Kriterien für den störungsfreien Betrieb einer Anlage Fördercharakteristik der Pumpe Ermittlung der Druckamplituden und Resonanzstellen Druckstöße Bestimmung der NPSH-Werte Pulsationsdämpfung Schrifttum Formelzeichen 174 M. Dehnen Membranverdichter Aufbau und Wirkungsweise Funktion und Wirkungsweise Aufbau des Membrankopfes Aufbau des Hydraulikantriebes Mehrstufige Ausführungen Thermodynamik und Auslegung Bestimmung der Hauptabmessungen Wirkungsgrade Volumetrischer Wirkungsgrad (Liefergrad) Indizierter isothermer Wirkungsgrad Mechanischer und hydraulischer Wirkungsgrad Effektiver isothermer Wirkungsgrad Membranüberwachung Bauformen Anwendung und Betrieb Antrieb Leistungsregelung Betrieb Betriebssicherheit Zusammenfassung Schrifttum 202

7 W. Lehmann Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen und Verdichter mit Magnetkupplung Aufbau und Wirkungsweise Anforderungen aus den Sicherheitsvorschriften Betriebsverhalten und Einflußgrößen Flüssigkeitsring-Pumpen mit Spaltrohrmotor Pumpen mit Magnetkuppjung Anwendungen Sicherheit Überwachung der Pumpe Überwachung des direkten Umfeldes Prozeßüberwachung Schrifttum 216 K. H. Ronthaler Leckfreie Wälzkolben-Vakuumpumpen Funktionsprinzip der Wälzkolbenpumpen Kenngrößen von Wälzkolben-Vakuumpumpen Technischer Aufbau Antriebsvarianten Anforderungsprofil an den direkten Antrieb einer Wälzkolben-Vakuumpumpe Antriebsvarianten Antrieb durch Norm-/Standardmotor in Flanschbauweise Antrieb mit Magnetkupplung und (Norm-)Flanschmotor Antrieb mit einem Einbaumotor Antrieb mit einem Spaltrohrmotor mit Luftkühlung Auslegungskriterien und Verlustminimierung von Spaltrohrmotoren mit Luftkühlung Optimierung der Wicklungskühlung Optimierung der Wirbelstromverluste Zusammenfassung Schrifttum 229 Autorenverzeichnis 243