NEMO Exzenterschneckenpumpen zum Fördern von Pulpe in der Papierindustrie Vortrag von Dipl. Ing. J. Kreidl Praktikerkonferenz Pumpen in der Papiertechnik Graz 18. April 2007 Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 1
Der Autor Dipl. Ing. ( FH ) Johann Kreidl Leiter Product Management Prokurist & Mitglied der Geschäftsleitung Netzsch Mohnopumpen GmbH Waldkraiburg Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 2
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Geschäftsbereich Pumpen Die Welt ist unser Markt Asien 12 Millionen EURO Europa 66 Millionen EURO Amerika 32 Millionen EURO Jahresumsatz ca. 110 Mio. Euro, ca. 1.100 Mitarbeiter weltweit 3 Entwicklungs- und Produktionsstätten, 60 Verkaufs- & Service-Center weltweit Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 4
Eckpunkte der Unternehmensstrategie Globale Geschäftsfeldorganisation Umwelt + Energie Chemie + Papier Nahrung + Pharmazie Öl + Gas Strategische Schwerpunkte Konzentration auf die Exzenterschneckenpumpe und Ergänzungsprodukte Differenzierung nach Standard- und Spezialanwendungen Kosten- oder Technologieführerschaft (USPs) Ausbau Kundenservice Beratung / Schulung Inbetriebnahme Instandhaltung Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 5
Aufbau der NEMO Exzenterschneckenpumpe 6 4 5 3 2 1 5 1. Rotor 2. Stator 3. Kraftstrang mit Gelenken 4. Wellenabdichtung 5. Saug- und Druckgehäuse 6. Lagerstuhl Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 6
Eigenschaften der NEMO Exzenterschneckenpumpe Vorteile Variables, modulares Baukastensystem Robuste und kompakte Blockbauweise sowie Ausführungen mit Lagerstuhl 4 Rotor-/ Stator-Geometrien für optimale Auslegung Große Bandbreite an Werkstoffen Für jede Anwendung das richtige Gelenk Moderne Wellenabdichtungen verfügbar (Gleitringdichtung im Standard) Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 7
Eigenschaften der NEMO Exzenterschneckenpumpe Besondere Eigenschaften Kontinuierliche Förderung unabhängig von Druck und Viskosität Hohe Dosiergenauigkeit sogar bei niedrigen Drehzahlen Hohes Saug- und Druckvermögen ( -0.9 bar bis +48bar) ohne Ventile Förderichtung reversibel Stator mit trichterförmigem Eintritt zur optimalen Befüllung der Förderkammer Niedrige Lebenszykluskosten durch lange Standzeiten Hohe Betriebsicherheit einfache Wartung Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 8
Geschäftsbereich Pumpen NEMO Rotor-/Stator-Geometrien Vergleich Für jede Anwendung und jeden Prozess die optimale Geometrie S-Geometrie Gangzahl: 1/2 Fördermenge: 100 % Differenzdruck: 12 bar L-Geometrie Gangzahl: 1/2 Fördermenge: 200 % Differenzdruck: 6 bar D-Geometrie Gangzahl: 2/3 Fördermenge: 150 % Differenzdruck: 12 bar P-Geometrie Gangzahl: 2/3 Fördermenge: 300 % Differenzdruck: 6 bar Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 9
Für jede Anwendung das richtige Gelenk Bolzengelenk Bogenzahngelenk Zapfenkreuzgelenk Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 10
Moderne Wellenabdichtungen Burgmann MG1 einfach wirkend drehrichtungsunabhängig für Drücke bis 16 bar torsionsfreier Elastomerbalg große Axialbeweglichkeit offene, robuste Konstruktion preiswerte Standarddichtung für die meisten Anwendungen Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 11 Stoffbuchspackung Cartex Cartridge-Dichtung einfacher Aufbau vormontierte Dichtung Wechsel der Packungsringe ohne einfache Montage Pumpendemontage Einbaufehler unmöglich serienmäßig mit beschichteter Welle Mit Spül- oder Sperrkammerring Für Anwendungen, bei denen mechanische Wellenabdichtungen nicht geeignet sind
NEMO Pumpen in einer typischen Streichküche Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 12
Stoffaufbereitung Fördermedien Zellstoff Faserstoff (gewaschen und gebleicht) Faserstoff ungebleicht Bleichmittel (Natriumhydrosulfit, Titandioxid Altpapierstoff Natronlauge, Wasserglas, Schlamm in der Deinking-Anlage Hilfsmittel (Farbstoffe, Flockungsmittel, Stärkesuspension) Füllstoffe (Stärke, Stärkeleim, Kaolinsuspensionen, China-Clay) Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 13
Papiermaschine Beschickung des Stoffauflaufs Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 14
Veredelung Fördermedien Füllstoffe (Kaolin, AI-Sulfat, Bentonit, Kalziumkarbonat) Pigmente (Streichpigmente, -kaolin, Clay, Kreide, Satinweiß, Titanoxid) Synthetische Binder (Stereat, Latex, Acronal, PVA, Aquamol Polyacrylacetat, Polyacrylnitrit, Natürliche Bindemittel (Stärke, -leim, CMC, Neutralleim) Chemikalien (opt. Aufheller, Verdicker, Entschäumer, Naßfestmittel, Retensionsund Dispergiemittel, Natronlauge, Alaun, Wasserglas, Wukonil, Sterocoll, Urecoll, Kymenen, Basoplast) Streichfarben aller Art Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 15
Weitere Förderaufgaben Entladepumpe für diverse Rohstoffe Förderung von Rohstoffen und Chemikalien zur Dispergiermaschine Entleerung der Dispergiermaschine Förderung der Streichfarbe in die Puffertanks und den Vorlagebehälter an der Streichmaschine Beschickung der Streichmaschine auch für moderne pulsationsempfindliche SymSizer-Systeme Beschickung der Leimpresse mit Stärkeleim Förderung von Schlämmen aller Art in der Abwasserbehandlung Dosierung von Flockungsmitteln in der Schlammaufbereitung Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 16
Besondere Problematik beim Fördern von Papierpulpe Viele Prozesse in der Papierindustrie erfordern das Pumpen von Pulpe. Der Energiebedarf der Pumpen kann bis zu 20% des Gesamtbedarfs des Betriebs ausmachen. Flüssige Stoffgemische mit hohem Feststoffanteil können so dickflüssig sein, dass ein Mensch drauf stehen kann. Vor dem Pumpen müssen solche Gemische fließfähig gemacht werden, je nach Verfahren liegt die mittlere Konsistenz i. d. R. zwischen 4 und 16 %. Fazit: An Pumpen zum Fördern von Papierpulpe wird die Anforderung an eine überragende Leistung über einen breiten Konsistenz-, Druck und Temperaturbereich bei geringem Energieverbrauch und niedrigen Lebenszykluskosten gestellt. Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 17
Förderung von Papierpulpe mit 10 bis 12% Trockenstoff Die bisher eingesetzten Kreiselpumpen kosteten ohne den Antrieb mit 200 kw und ohne die Vakuumpumpen ca. 90.000 Die Exzenterschneckenpumpen inklusive des 45 kw Getriebemotors, FU und Grundplatte schlugen mit ca. 40.000 zu Buche. Bei der ersten Wartung der Exzenterschneckenpumpen nach 13 Monaten wurde lediglich das Getriebeöl gewechselt. Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 18
Förderung von Papierpulpe mit 13 bis 14% Trockenstoff Die bisher eingesetzten Kreiselpumpen haben eine installierte Antriebsleistung von 300 kw. Sie werden durchschnittlich alle 3 Monate bei einer Stillstandszeit von 3 Tagen gewartet. Die Exzenterschneckenpumpen sind mit Getriebemotor mit 90 kw Antriebsleistung ausgestattet. Die Verschleißteile Rotor und Stator zeigen wiederholt Standzeiten von ca. 12 Monaten. Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 19
Förderung von Papierpulpe mit 8% Trockenstoff mit einer Fördermenge von 324m³/h gegen 3 bis 4 bar Druck Die bisher eingesetzten Kreiselpumpen kosteten ohne Antrieb (250 kw ) und ohne die Vakuumpumpe ca. 90000. Jede Kreiselpumpe verursacht ca. alle 12 bis 18 Monate einen Reparaturaufwand von ca. 75000. Parallel zur Kreiselpumpe sind 2 Exzenterschneckenpumpen mit insgesamt gleicher Leistung mit Getriebemotoren mit 45 kw Antriebsleistung zu einem Gesamtpreis von 50000 eingesetzt. Zu den Standzeiten liegen noch keine Ergebnisse vor. Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 20
Fazit: Beim Fördern von Papierpulpe in der Papier- und Zellstoffindustrie sind Exzenterschneckenpumpen in den Punkten - Investition - Energieverbrauch - Lebenszykluskosten eine sehr interessante Alternative zu Kreiselpumpen. Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 21
Geschäftsbereich Pumpen NETZSCH - The heart of your process Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Copyright by NETZSCH Mohnopumpen GmbH 22