BTM Berührungslose Temperatur-Messeinrichtung für Voith Turbokupplungen

BTM Berührungslose Temperatur-Messeinrichtung für Voith Turbokupplungen

BTM innovative Technologie zur Prozessoptimierung Produktionssicherheit und Effektivität kennzeichnen maßgeblich die Wirtschaftlichkeit einer Anlage. Voraussetzung dafür ist die kontinuierliche Überwachung von Prozessen in der Anlage, um bei Bedarf in die Prozesssteuerung eingreifen zu können. Die Neuentwicklung BTM trägt in seiner Funktion als Temperatur-Überwachungssystem für Turbokupplungen mit dazu bei, Prozesssteuerungen optimal zu gestalten. Innovationen n Ständige analoge Messwerterfassung in Echtzeit n Direkte Messung der Temperatur im Betriebsmittelkreislauf Merkmale BTM n Direkte Erfassung der Betriebsmitteltemperatur n Messwerterfassung in Echtzeit n Kontinuierliche Temperaturmessung n Standardisierte Ausführung n Austauschbar gegen herkömmliche Temperaturüberwachungssysteme für Turbokupplungen n Standardisiertes analoges 4 20 ma Ausgangssignal (Einheitssignal) n Auswertung des Temperaturgradienten möglich n Acht frei programmierbare Digitalausgänge (2 pro Kanal) n Vier Sensoreingänge Vorteile n Reduzierung von Stillstandszeiten n Erhöhung der Anlagen-Verfügbarkeit n Verbesserung der Anlagen-Wirtschaftlichkeit n Geringere Wartungskosten n Optimierung der Prozesse n Vorsorgliche Reaktionen, z.b. frühzeitige Lastreduzierung n Prozessorientierte Steuerung der Zuführung n Bessere Ausnutzung der thermischen Leistungsfähigkeit der Turbokupplung n Optimierung von präventiven Wartungsmaßnahmen n Für Nachrüstung geeignet n Einfache Montage und schneller Einbau n Einfache Integration in vorhandene Steuerungen und Regelungen n Frühzeitigeres Erkennen kritischer Prozesssituationen n Überwachung frei definierbarer Temperaturgrenzwerte n Verschiedene Auswertemöglichkeiten n Parallele Überwachung von mehreren Aggregaten 2

Das BTM im Einsatz Die stetige Erfassung der aktuellen Temperatur des Betriebsmediums in der Turbokupplung ist ein Novum und bietet zwei entscheidende Vorteile: Thermische Reserven der Kupplung sind besser nutzbar und zielgerichtete Eingriffe in Prozessabläufe einfach realisierbar. Die dadurch erzielten Produktivitätssteigerungen sowie reduzierte Abschaltungen und Stillstände erhöhen die Wirtschaftlichkeit Ihrer Anlage deutlich. Typische Einsatzgebiete n Shredder n Gurtförderer n Brecher n Schiffsantriebe n Zentrifugen/Mischer n Holzhacker/Holzzerfaserer n Pulper n Zerkleinerungsmaschinen n Mühlen Einsatzbeispiel: Shredderantrieb Technische Daten: n Motorleistung: 1030 kw @ 595 min 1 n Turbokupplung: 1150 DT L n Shredderdurchsatz: 40 t pro Stunde n Arbeitszeit: 8 Stunden pro Tag, 45 Wochen pro Jahr Einsatzbeispiel Shredderantrieb Voith Turbokupplung mit herkömmlicher Temperatur-Messeinrichtung im Antrieb 1. Abschaltung der Zuführung wegen Überlastung (Übertemperatur) 2. Produktionsausfall (Abkühlphase) 2000 kw Kupplungstemperatur Motorleistung 200 C 1 2 0 kw 0 C 0:00 0:05 0:10 0:15 0:20 0:25 0:30 Zeit [h:min] 3

Amortisations-Rechnung Shredderantrieb Abschaltungen durch Überlast Wartezeit nach Abschaltung durchschnittlich 2 pro Woche ca. 2 Stunden Produktionsausfall durch Abschaltung 160 t pro Woche, 7200 t pro Jahr Entgangener Gewinn (nach Kundeninformation: 15 /t) Resümee 2400 pro Woche, 108000 pro Jahr BTM hat sich bereits nach 2 Wochen amortisiert Spezieller Kundennutzen n Hohe Anlagenverfügbarkeit n Anlagenbezogene Steuerung der Belastung n Reduzierung von Produktionsausfall n Erhöhung der Produktivität und Wirtschaftlichkeit Voith Turbokupplung mit innovativer Temperatur-Messeinrichtung BTM im Antrieb 1. BTM- Schaltpunkt, Belastung des Antriebs wird reduziert 2. Kein Produktionsausfall nach BTM Eingriff 2000 kw Kupplungstemperatur Motorleistung 200 C 1 2 0 kw 0 C 0:00 0:05 0:10 0:15 0:20 0:25 0:30 Zeit [h:min] 4

Aufbau und Funktion Auswertegerät Antenne Impulsantwort (temperaturabhängiges Signal) Temperatursensor hochfrequentes Signal (vom Auswertgerät) BTM-Komponenten: Auswertegerät, Antenne, Temperatursensor Funktionsweise 1. Das Auswertegerät sendet über die Antenne ein hochfrequentes Signal aus. 2. Der Temperatursensor empfängt das hochfrequente Signal. Ein OFW-Element im Sensor wandelt dieses Signal in ein temperaturabhängiges Signal und reflektiert es. 3. Der Temperatursensor erfasst die Temperatur des Betriebsmediums und reflektiert in Abhängigkeit dieser Temperatur ein Signal zurück zur Antenne. 4. Die Antenne empfängt das Signal und führt es zum Auswertegerät zurück. 5. Im Auswertegerät wird das Messsignal aufbereitet und steht als 4 20 ma Ausgangssignal zur Verfügung. Technische Daten BTM Auswertegerät Messbereich 0 C +180 C Messkanäle 4 Versorgungsspannung 24 VDC Schutzart IP65 nach EN 60529 zulässige Umgebungstemperatur -40 C +65 C Zulassungen CSA Certificate of Compliance No. 1968359 Temperatursensor Messbereich 0 C +180 C Schutzart IP67 nach EN 60529 zulässige Umgebungstemperatur -40 C +100 C Antenne Messbereich 0 C +180 C zulässige Umgebungstemperatur -40 C +100 C Schutzart IP67 nach EN 60529 Kabellänge 25 m 5

Voith Turbo GmbH & Co. KG Anfahrkomponenten Voithstraße 1 74564 Crailsheim, Germany Tel. +49 7951 32-409 Fax +49 7951 32-480 anfahrkomponenten@voith.com www.voithturbo.com/anfahrkomponenten cr388de, SSvG/WA, 06.2008, 1000. Maße und Darstellungen unverbindlich. Änderungen vorbehalten.