Industriepumpen + Kompressoren Unuebertroffen haltbar: Ringkolbenpumpen (Vorschau)
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ISSN 0947-0654 · K 14306 F<br />
VULKAN-VERLAG ESSEN<br />
Ausgabe<br />
4/2013<br />
Schwerpunkt<br />
Prozess- und<br />
Verfahrenstechnik<br />
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97091 Würzburg<br />
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Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />
Brief, fax, e-Mail) oder durch rücksendung der Sache widerrufen. Die frist beginnt nach erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur<br />
Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an den Leserservice Dichtungstechnik,<br />
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Kontonummer<br />
nutzung personenbezogener Daten: für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />
vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per e-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />
Diese erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />
PAIPKO0412
VORWORT<br />
Auch 2014…<br />
… wird die Dichte Pumpen und <strong>Kompressoren</strong> relevanter Veranstaltungen<br />
weiter zunehmen. Dazu gehören im Bereich Messen als größtes Event<br />
mit Beteiligung von Pumpenanbietern die IFAT im Mai in München, Ende<br />
September folgt die POWTECH/Technopharm in Nürnberg ebenso wie<br />
die Brau Beviale im November.<br />
Zu den kleineren Veranstaltungen, die zudem alljährlich stattfinden, gehören<br />
die Praktikerkonferenz „Pumpen in der Verfahrens- und Kraftwerkstechnik“<br />
Ende April 2014 in Graz, der Workshop Kolbenverdichter in Rheine<br />
Mitte Oktober und der von der Messe Düsseldorf geplante „Pump Seminar<br />
& Summit“, der 2014 Anfang Dezember zum ersten Mal stattfinden<br />
soll. Über alle diese Veranstaltungen werden wir Sie dann entsprechend<br />
ausführlich informieren.<br />
WOLFGANG MÖNNING<br />
Chefredakteur<br />
Zum Jahreswechsel bedanken wir uns bei Ihnen – unseren Lesern, Inserenten<br />
und Autoren – herzlich für Ihre Mitwirkung und Ihr Interesse an unserer<br />
Zeitschrift und wünschen Ihnen allen Gesundheit und Erfolg im neuen Jahr.<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
1
INHALT<br />
FACHBERICHTE<br />
25 MIKE HÜLLENKREMER, MARTIN GROLMS<br />
Verbesserter Wirkungsgrad von Kolbenkompressoren durch variable Hubverstellung<br />
29 CHRISTIAN JANSEN<br />
Pulsationsreduzierende Maßnahmen am Kolbenverdichter<br />
35 PAUL CARDON<br />
Unübertroffen <strong>haltbar</strong>: <strong>Ringkolbenpumpen</strong><br />
JOURNAL<br />
WIRTSCHAFT UND UNTERNEHMEN<br />
4 XYLEM<br />
Drei Gesellschaften vereint<br />
4 NETZSCH PUMPEN & SYSTEME<br />
Einweihung der Neubauten<br />
4 EDWARDS<br />
Übernahme durch die Atlas Copco<br />
Group<br />
5 VOGELSANG & BENNING<br />
Prüffeld für Speck Pumpen<br />
5 WITTE PUMPS & TECHNOLOGY<br />
Technische Dokumentation vom<br />
TÜV Süd zertifiziert<br />
6 GARDNER DENVER NASH<br />
Vakuumsystem für den Neubau einer<br />
Papiermaschine geliefert<br />
7 RUHRPUMPEN USA<br />
Erweiterung der modernsten Raffinerie<br />
Spaniens<br />
7 KSB<br />
Lieferung von acht Kesselspeisepumpen<br />
und zwei Notspeisepumpen für indonesisches<br />
Kraftwerk<br />
8 WEPUKO<br />
Pumpenhersteller setzt auf WEG-Antriebe<br />
8 HERMETIC-Pumpen<br />
Als „bekannter Versender“ qualifiziert<br />
8 URACA<br />
Spatenstich für neue Halle<br />
9 KSB<br />
Pumpen für polnisches Gas- und Dampfkraftwerk<br />
9 KSB<br />
Kreuzfahrtschiff „Europa 2“ ausgerüstet<br />
VERANSTALTUNGEN<br />
10 ACHEMA 2015<br />
Schwerpunktthemen: Wasser, Prozessanalytik<br />
und BiobasedWorld<br />
11 IFAT 2014<br />
Auf dem Weg zu Bestmarken<br />
11 TU GRAZ<br />
18. Praktikerkonferenz „Pumpen in der<br />
Verfahrens- und Kraftwerkstechnik“<br />
11 KÖTTER CONSULTING ENGINEERS<br />
17. Workshop Kolbenverdichter 2013<br />
12 PUMP SEMINAR & SUMMIT<br />
Neue Fachmesse mit Kongress 2014 in<br />
Düsseldorf<br />
12 ILMAC 2013<br />
Als Spiegel des Schweizer Markts bewährt<br />
2<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
PERSÖNLICHES<br />
13 GRUNDFOS<br />
Martin Palsa ist neuer Geschäftsführer<br />
PUBLIKATIONEN<br />
13 CAPRARI PUMPEN<br />
Neue App ermöglicht komplette Doku für unterwegs<br />
PRODUKTE & DIENSTLEISTUNGEN<br />
14 Hygienepumpe für Lebensmittel und Chemikalien sichert<br />
schonenden Transport<br />
15 Neu entwickelte Membranpumpe zur Kleinstmengendosierung<br />
in Hochdrucklaboratorien<br />
16 Effiziente Plungerpumpen für den Dauereinsatz<br />
17 Gerberei nutzt Hochtemperaturpumpe<br />
18 Neue Fiberglaspumpe für korrosive Flüssigkeiten<br />
18 Druckluftbetriebene Doppelmembranpumpen zur Förderung<br />
korrosiver Chemikalien<br />
19 Tauchversion von Exzenterschneckenpumpe im Schiffseinsatz<br />
KOMPRESSOREN<br />
Leckgas-Rückverdichtung<br />
19 Neue Zahnradpumpen-Produktreihe erzielt bis zu 50 Prozent<br />
mehr Leistung<br />
20 Keine Investitionskosten dank Rührwerksflatrate<br />
21 Recycling von Problemabfall durch siloentleerende<br />
Pumproboter<br />
21 Integrierte Antriebslösung für OEM-Pumpen<br />
22 Spezialanfertigung für Windenergieanlagen<br />
23 Neues Multi-Plattform-Konzept für effiziente<br />
Pumpen auswahl und -konfiguration<br />
■ ölfrei<br />
■ bis 170 bar<br />
■ absolut gasdicht<br />
■ für Luft und Gase<br />
■ ATEX-konform<br />
■ luft- oder wassergekühlt<br />
SERVICE<br />
39 Einkaufsberater<br />
28 Impressum<br />
HAUG <strong>Kompressoren</strong> AG<br />
Industriestrasse 6<br />
CH-9015 St. Gallen<br />
Tel: +41 71 313 99 55<br />
Fax: +41 71 313 99 50<br />
www.haug.ch · info@haug.ch<br />
HAUG <strong>Kompressoren</strong> GmbH<br />
Postfach 1261<br />
DE-63586 Linsengericht<br />
Tel: +49 6051 97570<br />
Fax: +49 6051 975729<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
3
JOURNAL<br />
WIRTSCHAFT UND UNTERNEHMEN<br />
XYLEM<br />
Drei Gesellschaften vereint<br />
Drei bisher unabhängig voneinander agierende Xylem-<br />
Gesellschaften in Deutschland haben sich zu einem Unternehmen<br />
vereint. Die Firmierung dieses neuen Unternehmens<br />
lautet: Xylem Water Solutions Deutschland GmbH,<br />
Sitz ist Großostheim.<br />
Die betreffenden Gesellschaften sind das Langenhagener<br />
Unternehmen Xylem Water Solutions mit Standorten in<br />
Herford und Oberschleißheim sowie den Produktmarken<br />
Flygt, Wedeco, Godwin, Leopold und Sanitaire. Als zweites<br />
Unternehmen gehört die Jabsco GmbH in Norderstedt<br />
bei Hamburg mit den Marken Jabsco, Flojet, Rule, Alcon<br />
und PCI dazu. Das dritte Unternehmen ist die Xylem Water<br />
Systems im unterfränkischen Großostheim mit der Niederlassung<br />
im schwäbischen Fellbach mit den Marken Lowara,<br />
Laing, Vogel Pumpen und Goulds Water Technology.<br />
Mit dem Zusammenschluss dieser drei Gesellschaften<br />
stehen den Kunden noch mehr Produkte und Serviceleistungen<br />
für die vielfältigen Aufgaben innerhalb des Wasserkreislaufs<br />
zur Verfügung. Von der Wassergewinnung<br />
über den Transport und die Behandlung von Wasser<br />
und Abwasser bis hin zur Rückführung in die Natur bietet<br />
Xylem damit ein einzigartiges Produktsortiment an, das<br />
durch die innovativen Weiterentwicklungen seiner Premiummarken<br />
führend ist. n<br />
NETZSCH PUMPEN & SYSTEME<br />
Einweihung der Neubauten<br />
Am 18. Oktober 2013 wurden die neuen Hallen der<br />
NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH im Beisein der<br />
Gesellschafter der Familien Netzsch und Schaefer feierlich<br />
eingeweiht. Aufgrund des stabilen Auftragswachstums<br />
und des erfolgreichen Zusammenschlusses der Bereiche<br />
Oil & Gas Downstream und Upstream am Standort<br />
Waldkraiburg musste das Werk in der Produktion deutlich<br />
erweitert werden. Für die neuen Gebäude wurden inklusive<br />
der neuen Maschinen 11 Millionen Euro investiert. Die<br />
Halle der Elastomertechnik umfasst 4800, das TecLab<br />
1000 Quadratmeter. Beide Hallen wurden in nur 12<br />
Monaten gebaut, bezogen und, ohne die Produktion<br />
unterbrechen zu müssen, in Betrieb genommen. n<br />
EDWARDS<br />
Übernahme durch die Atlas Copco Group<br />
Edwards, ein führender Hersteller und Dienstleister<br />
im Bereich von Vakuum- und Abgasreinigungssystemen,<br />
gab Mitte August 2013 die geplante Akquisition durch<br />
die Atlas Copco Group, einen schwedischen Anbieter<br />
von industriellen Produktivitätslösungen bekannt. Mit dem<br />
Abschluss der Transaktion im ersten Quartal 2014 wird<br />
eine neue Division für Vakuumlösungen innerhalb des<br />
Kompressortechnik-Geschäftsbereichs von Atlas Copco<br />
mit Hauptsitz in Crawley, Großbritannien, gebildet.<br />
Edwards wird nach dem Unternehmenszusammenschluss<br />
wie bisher als Marke, einschließlich Produktentwicklung<br />
und Herstellung, fortgeführt und weiterentwickelt.<br />
Atlas Copco verfährt hier wie bei früheren Übernahmen.<br />
Der Konzern verfügt in den meisten Ländern der Welt<br />
über eine weitverzweigte Vertriebs-, Distributions- und<br />
Service-Organisation. Edwards wird diese weltweite Präsenz<br />
nutzen, um Kunden aus dem allgemeinen Vakuumgeschäft<br />
gezielter bedienen und unterstützen zu können.<br />
Die Service- und Support-Organisation in den einzelnen<br />
Ländermärkten wird gestärkt. n<br />
4<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Exzenterschnecken- oder<br />
Drehkolbenpumpe?<br />
VOGELSANG & BENNING<br />
Prüffeld für Speck Pumpen<br />
Um den steigenden<br />
Qualitätsansprüchen<br />
des Marktes weiterhin<br />
gerecht zu werden,<br />
investierte Speck Pumpen<br />
aus Roth in ein neues<br />
Prüffeld für Kreisel-und<br />
Seitenkanalpumpen.<br />
„Aufgrund positiver<br />
Erfahrungen fiel die<br />
Wahl auf Vogelsang &<br />
Benning, die über ein<br />
außerordentliches Know-how in der Planung und Errichtung von Prüfanlagen<br />
und Testsystemen für Antriebs- und Pumpentechnik verfügen“, erläutert Dr.-Ing.<br />
Marc Stricker, Geschäftsführer Speck Pumpen, die Entscheidung und führt<br />
des Weiteren an, dass neben der eingesetzten Technik auch das Plus an<br />
Automatisierung ausschlaggebend waren.<br />
Das Prüffeld dient Untersuchungen an trocken aufgestellten Kreiselpumpen.<br />
Die Prüflinge kommen als separate Pumpe oder als Komplettaggregat mit<br />
eigenem Kundenmotor auf den Prüfstand. Die Versorgung der Komplettaggregate<br />
sichert eine variable AC-Versorgung mit folgenden Leistungsdaten:<br />
110 kVA, 0 … 720 V/30 … 90 Hz/max. 250 A. Damit lassen sich alle<br />
weltweit vorkommenden Spannungsvarianten nachbilden.<br />
Das Gesamtsystem besteht aus einem Anlagenteil mit einer offenen Tankanlage<br />
und einem Anlagenteil mit einem vakuumfesten Behälter. Der offene<br />
Teil dient der Aufnahme von QH-Kennlinien auf drei Prüfplätzen. Der<br />
geschlossene Teil ermöglicht auf einem Prüfplatz neben QH-Messungen auch<br />
die Durchführung von NPSH-Untersuchungen. Hierbei handelt es sich um<br />
eine geschlossene, vakuumfeste Tankanlage aus Edelstahl mit druckseitigen<br />
Rohrdrehgelenken. Das Absenken des saugseitigen Druckes geschieht durch<br />
eine Vakuumpumpe aus eigener Fertigung. Insgesamt lassen sich mit dem<br />
neuen Prüffeld Messungen bei Durchflussmengen von bis zu 700 m³/h sowie<br />
maximalen Drücken von 40 bar realisieren. n<br />
Welche Pumpe ist besser?<br />
Manch einer würde sagen, diese Pumpen<br />
konkurrieren miteinander. NETZSCH –<br />
als einziger Hersteller beider Verdrängerpumpensysteme<br />
– weiß, dass sie sich<br />
ergänzen. Die richtige Auswahl der<br />
Pumpe, nach den Anforderungen der<br />
Applikation, ist entscheidend. NETZSCH<br />
bietet Ihnen, unabhängig und neutral,<br />
den wirklich besten Pumpentyp für<br />
Ihre Anwendung.<br />
WITTE PUMPS & TECHNOLOGY<br />
Technische Dokumentation vom<br />
TÜV Süd zertifiziert<br />
Die WITTE PUMPS & TECHNOLOGY GmbH ist seit knapp 30 Jahren einer<br />
der führenden Hersteller von Präzisions-Zahnradpumpen. WITTE ist spezialisiert<br />
auf Sonderlösungen, die individuell an die Bedürfnisse der Kunden und<br />
den Prozess angepasst sind. Das Unternehmen legt größten Wert auf die<br />
hohe und gleichbleibende Qualität seiner Produkte und Prozesse. Durch die<br />
Zertifizierung soll dieser Qualitätsanspruch auch auf die Betriebsanleitungen<br />
übertragen werden. Ziel war es, die Technische Dokumentation der Pumpen<br />
so verständlich und vollständig wie möglich zu gestalten. Als Resultat dieser<br />
Bemühungen ist die Technische Dokumentation für WITTE Zahnradpumpen<br />
vom TÜV Süd erfolgreich zertifiziert worden. n<br />
TORNADO® T2<br />
Drehkolbenpumpe<br />
NEMO® Exzenterschneckenpumpe<br />
NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH<br />
Tel.: +49 8638 63-0<br />
Fax: +49 8638 67981<br />
info.nps@netzsch.com<br />
www.netzsch.com
JOURNAL<br />
GARDNER DENVER NASH<br />
Vakuumsystem für den Neubau einer Papiermaschine<br />
geliefert<br />
(Foto: Gardner Denver Nash)<br />
Vakuumpumpen der Baureihe NASH 2BE4 mit Keilriemenantrieb<br />
kommen auch bei der PM2 zum Einsatz.<br />
Zellstoff Pöls ist einer der größten Hersteller von hochwertigem,<br />
chlorfrei gebleichtem Langfaser-Sulfatzellstoff<br />
in Europa. Nash liefert für den Neubau einer Papiermaschine,<br />
der PM 2, das Vakuumsystem für die Entwässerung<br />
der Sieb- und Pressenpartie. Die PM2 wurde als<br />
„Turn Key Project“ ausgeschrieben. Damit wurden auch<br />
das Vakuumsystem und die dort verwendete Technik<br />
durch den Papiermaschinenhersteller festgelegt. Bereits<br />
in der Angebotsphase war Nash ständig im engen<br />
Kontakt mit dem Papiermaschinenhersteller Zellstoff<br />
Pöls, um für diese anspruchsvolle Aufgabe die optimale<br />
Lösung zu entwickeln. Vor allem die Flexibilität des<br />
Nash-Vorschlags sowie die das effiziente Energiekonzept<br />
konnten den Kunden überzeugen.<br />
Viele Papiermaschinen produzieren meist nur ein<br />
einziges Flächengewicht oder Gewichte in sehr engem<br />
Rahmen. Hier werden beim Vakuumsystem nur kleinere<br />
Änderungen im Vakuumbedarf notwendig, da die<br />
Produktionsbedingungen und damit auch die Vakua<br />
relativ konstant gehalten sind. Im Gegensatz dazu<br />
setzt Zellstoff Pöls mit der PM2 auf „MG“ = „Machine<br />
Glazed“-Papiere (einseitig glattes Papier einer Sorte mit<br />
besonders hoher Festigkeit) und plant die Herstellung<br />
von Flächengewichten zwischen 28 und 120 g/m 2 .<br />
Dieses breite Spektrum der Endprodukte stellt natürlich<br />
auch hohe Anforderungen an die Flexibilität des eingesetzten<br />
Vakuumsystems, denn die Art der Trocknung<br />
muss sich dem Flächengewicht anpassen.<br />
Die große Herausforderung bestand darin, das<br />
Vakuum an den verschiedenen Saugstellen jeweils<br />
dem produzierten Flächengewicht und der dafür notwendigen<br />
Trocknung anzupassen. Vom Kunden wurde<br />
dabei lediglich die Vakuumbedarfsliste bereitgestellt;<br />
die Auswahl der passenden Pumpen, die Bestimmung<br />
der Anzahl der Pumpen und die Zuordnung der Pumpen<br />
zu den verschiedenen Saugstellen erfolgte bei<br />
Nash in Nürnberg. In einem ersten Schritt wurden die<br />
benötigte Anzahl sowie die notwenige Kapazität der<br />
Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen berechnet, die den<br />
geforderten flexiblen Betrieb der Vakuumanlage garantieren.<br />
Dabei musste berücksichtigt werden, dass an<br />
den verschiedenen Saugstellen – je nach produziertem<br />
Flächengewicht – teilweise stark schwankende Vakuumniveaus<br />
angelegt werden. Sozusagen zur „Feineinstellung“<br />
werden alle Nash-Pumpen mit Frequenzumrichter<br />
betrieben. Damit kann die Motor- und Pumpendrehzahl<br />
und somit auch das Vakuumniveau der Pumpe punktgenau<br />
gesteuert und so genau an den jeweiligen Bedarf<br />
angepasst werden.<br />
Ein wichtiger Grund der Entscheidung für das Konzept<br />
von Nash war die Energieeffizienz der eingesetzten<br />
Maschinen: Eine optimale Entwässerung der<br />
Papierbahn in der Sieb- und Pressenpartie reduziert<br />
den Energieaufwand in der Trockenpartie. Die Vorgabe<br />
des Kunden war dabei klar: Der Hauptaugenmerk<br />
soll eindeutig auf einem effizienten Betrieb von Papiermaschine<br />
und Vakuumsystem liegen, das heißt die<br />
Betriebskosten (in diesem Fall der Energieverbrauch)<br />
sollten minimiert werden. Das alternative Konzept<br />
(niedrige Anschaffungspreise, die jedoch in hohen<br />
Energiekosten über die Laufzeit resultieren) lag nicht im<br />
Interesse des Kunden. Das Projekt umfasst fünf Pumpen<br />
der Baureihe 2BE4 in unterschiedlicher Größe, die alle<br />
mit Frequenzumrichter betrieben werden. Die Pumpen<br />
entsprechen der Standardausführung in der Werkstoff-<br />
Variante Grauguss mit Polyisopren-Auskleidung.<br />
Letztlich fiel dann die Entscheidung dank überzeugender<br />
Argumente im Hinblick auf Flexibilität, Energieeffizienz<br />
und Unempfindlichkeit gegen Wasser für die<br />
Lösung mit Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen von Nash. n<br />
6<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
RUHRPUMPEN USA<br />
Erweiterung der modernsten Raffinerie Spaniens<br />
Mit einer Gesamtsumme von 4,4 Mrd. US-Dollar für die<br />
Erweiterung seiner Raffinerie in Cartagena, Spanien,<br />
tätigt REPSOL die bislang größte industrielle Investition<br />
auf dem spanischen Markt. Damit soll eine Erhöhung<br />
der Rohölverarbeitung von jährlich 5 Mio. Tonnen auf<br />
11 Mio. Tonnen erreicht werden. Dies entspricht einer<br />
Menge von 220.000 Barrel pro Tag.<br />
Cartagena, ein für die Ölversorgung immens wichtiger<br />
Hafen, wurde erst vor kurzem durch eine 357 Kilometer<br />
lange Ölpipeline an die Raffinerie in Puertollano angebunden.<br />
Mit der Erweiterung der Raffinerie in Cartagena<br />
will Spanien den Import von Diesel und Kerosin um<br />
34,5 % senken und damit geplante 400 Mio. US-Dollar<br />
jährlich einsparen.<br />
Mit ihrem Energie- und Umweltschutz-Standard gehört<br />
diese Raffinerie zu einer der effizientesten in Europa.<br />
Hier werden zukünftig weniger Schweröle und dafür<br />
eine größere Menge an modernen Kraftstoffen für die<br />
Automobilindustrie produziert. Die 92 Pumpen für diese<br />
Anlage wurden im Ruhrpumpen-Werk in Tulsa, USA,<br />
hergestellt. Es handelt sich um verschiedene vertikale<br />
und horizontale Pumpen, die meisten davon nach API. n<br />
KSB<br />
Lieferung von acht Kesselspeisepumpen und zwei<br />
Notspeisepumpen für indonesisches Kraftwerk<br />
Bis September 2014 wird die KSB Aktiengesellschaft,<br />
Frankenthal, den Neubau des indonesischen Kraftwerks<br />
in Babelan mit acht Kesselspeisepumpen beliefern. Ein<br />
finnischer Konzern errichtet an dem etwa 20 Kilometer<br />
östlich von Jakarta gelegenen Standort ein ölbefeuertes<br />
270-MW-Kraftwerk.<br />
Der Auftrag beinhaltet die Lieferung von acht Kesselspeisepumpen,<br />
von denen sechs durch ungeregelte<br />
2.260 kW starke 6.000-V-Elektromotoren angetrieben<br />
werden. Um die Drehzahl einem wechselnden Förderbedarf<br />
anzupassen, gibt es zwischen den Pumpen und<br />
Motoren hydraulische Regelkupplungen.<br />
Die Fördermenge jedes Aggregats wird bei jeweils<br />
rund 270 Kubikmeter pro Stunde liegen. Die geplante<br />
Förderhöhe beträgt rund 1.960 Meter und die Mediumstemperatur<br />
ist auf 160 Grad Celsius ausgelegt. Die<br />
Laufräder der 11-stufigen Pumpen sind aus Edelstahl<br />
gefertigt. Das Gesamtgewicht einer kompletten Pumpe-<br />
Kupplung-Motor-Einheit wird bei etwa 25 Tonnen liegen.<br />
Zum Lieferumfang gehören auch zwei Notspeisepumpen,<br />
die von zwei 668 kW starken MTU-Zwölfzylinder-Dieselmotoren<br />
angetrieben werden. Sie sollen bei<br />
einem möglichen Stromausfall den Kraftwerksbetrieb<br />
aufrechterhalten.<br />
Dieselbetriebene Kesselspeisepumpe vom Typ HGC, ähnlich wie sie<br />
auch im indonesischen Kraftwerksneubau in Babelan zum Einsatz<br />
kommen werden. (KSB Aktiengesellschaft, Frankenthal)<br />
Der Frankenthaler Pumpenhersteller erhielt den Auftrag<br />
unter anderem deswegen, weil man mit dem finnischen<br />
Konzern in der Vergangenheit schon mehrere weltweite<br />
Projekte erfolgreich abgewickelt hat. Nach seiner Fertigstellung<br />
2016 soll das neue Kraftwerk die Energieversorgung<br />
der umgebenden Industrieregion verbessern. n<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
7
JOURNAL<br />
WEPUKO<br />
Pumpenhersteller setzt auf WEG-Antriebe<br />
Master-Line-Käfigläuferpumpe<br />
Die Wepuko PAHNKE<br />
GmbH, Hersteller für<br />
Hochdruckpumpen und<br />
-kompressoren mit Sitz<br />
in Metzingen, setzt auf<br />
Antriebslösungen von<br />
WEG. Elektromotoren-<br />
Hersteller WEG liefert<br />
Wepuko insgesamt<br />
sechs Käfigläufermotoren<br />
der Master-Line-<br />
Serie für den Antrieb von hydraulischen Hochdruck-<br />
Dreiplungerpumpen. Fabio Viviani, Projektleiter bei<br />
der WEG Germany GmbH, erklärt, die verwendeten<br />
MGF 560-Modelle seien Spezialanfertigungen und<br />
sollten Pumpen mit einer Leistung von 1.203 kW auf<br />
den FPSO-Schiffen P66 bis P71 (FPSO = Floating Production<br />
Storage and Offloading) des brasilianischen<br />
Ölproduzenten Petrobras antreiben. Die explosionsgeschützten<br />
sechspoligen Käfigläufermotoren arbeiten<br />
auch unter den extremen Bedingungen der Offshore-<br />
Ölförderung in Pre Salt-Tiefsee-Ölfeldern stets zuverlässig<br />
und sicher. Der langjährige Geschäftspartner<br />
Wepuko hatte sich direkt mit den WEG-Antrieben um<br />
das anspruchsvolle Projekt beworben. Die ersten zwei<br />
MGF 560-Motoren sollen Ende 2013 nach Metzingen<br />
geliefert werden, die restlichen vier folgen dann in<br />
zwei Chargen in 2014. n<br />
HERMETIC-PUMPEN<br />
Als „bekannter Versender“<br />
qualifiziert<br />
Spaltrohrmotorpumpen von HERMETIC sind für ihre<br />
Betriebssicherheit und hohe Mean Time Between Failure<br />
(MTBF) bekannt. Sollte doch einmal eine Pumpe ausfallen,<br />
ist die Dringlichkeit der Ersatzteillieferung immens.<br />
Im schlimmsten Fall drohen Produktionsausfälle oder der<br />
Stillstand ganzer Anlagenteile.<br />
Um schnellstmöglich reagieren zu können, hat HER-<br />
METIC nicht nur die Fertigung, Bearbeitung und Verpackung<br />
dieser dringlichen Aufträge optimiert, sondern<br />
ebenfalls die Versendung: Mit der Qualifizierung durch<br />
das Luftfahrt-Bundesamt als „bekannter Versender“ können<br />
direkt im Fertigungsstandort Gundelfingen Ersatzteile<br />
oder auch komplette Pumpen luftfrachtfertig verpackt und<br />
versandfertig gemacht werden. Aus dem Werk geht es<br />
dann, transportiert vom ebenfalls qualifizierten Spediteur,<br />
direkt ins Flugzeug. Dafür sind nicht nur die einzelnen<br />
Mitarbeiter geschult worden, es werden auch spezielle<br />
Packmittel verwendet, die den luftsicherheitstechnischen<br />
Ansprüchen gerecht werden. Zusätzlich wurde in die<br />
Sicherheit investiert: Der Zugang zum Werk ist nur noch<br />
mit gültigem Ausweis möglich, in speziell gesicherten<br />
Bereichen werden die Aufträge gepackt und versandfertig<br />
gemacht. „Wir sparen damit bis zu eine Woche im Vergleich<br />
zur Abwicklung über externe Dienstleister, da alle<br />
weiteren Kontrollen zum Beispiel an Flughäfen entfallen“,<br />
berichtet E. Jakob, Leiter des HERMETIC Versands. n<br />
URACA<br />
Spatenstich für neue Halle<br />
Seit ihrer Gründung im Jahre 1893 ist die URACA GmbH<br />
& Co. KG in Bad Urach (Landkreis Reutlingen) ansässig.<br />
Nach den Anfängen in einer kleinen Werkstätte in<br />
der Stadt wurde das heutige Firmenareal im Jahr 1937<br />
erworben und bezogen. Der Standort wurde in den<br />
zurückliegenden Jahrzehnten kontinuierlich ausgebaut<br />
und hat nunmehr die Grenzen weiterer Expansionsmöglichkeiten<br />
erreicht.<br />
Durch eine Generalüberbauungsplanung des URACA<br />
Areals, die in mehreren Phasen bis zum Frühjahr 2016<br />
realisiert werden soll, sind die Voraussetzungen für eine<br />
zukunftsorientierte Produktion und Administration gegeben<br />
und geschaffen. Der URACA Standort in Bad Urach wird<br />
so für die Zukunft und weitere Entwicklung ausgerichtet.<br />
Das Investitionsvolumen beträgt für die Hochbaumaßnahmen,<br />
Logistik für den internen Umzug und Erstellung<br />
einer Fischtreppe mehr als 20 Mio.<br />
Im ersten Bauabschnitt der integrierten Gesamtplanung<br />
wurde der Neubau des Bürogebäudes mit ca.<br />
5.500 Quadratmetern Nutzfläche realisiert und damit<br />
die Basis für die weitere Entwicklung gelegt. Im zweiten<br />
Schritt werden Flächen für eine neue Montagehalle<br />
erstellt. In diesem Neubau werden sich zukünftig auch<br />
die Bereiche Elektroabteilung, Versandabteilung und die<br />
Ausbildungswerkstatt befinden. Die dadurch frei werdenden<br />
Flächen ermöglichen in der Folge die Zusammenführung<br />
der gesamten mechanischen Fertigung in<br />
einen Komplex. n<br />
8<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
KSB<br />
Pumpen für polnisches Gas- und Dampfkraftwerk<br />
Bis September 2014 wird die KSB Aktiengesellschaft,<br />
Frankenthal, Pumpen für den Neubau eines Gas-Dampf-<br />
Kombikraftwerks (460 MW) im 140 Kilometer nordwestlich<br />
von der Hauptstadt Warschau gelegenen Wloclawek<br />
liefern. Der Auftrag beinhaltet die Lieferung von<br />
zwei Kesselspeisepumpen, von denen jede durch einen<br />
3.350 kW starken Elektromotor angetrieben wird. Um<br />
die Drehzahl einem wechselnden Förderbedarf anzupassen,<br />
gibt es zwischen den Pumpen und Motoren<br />
hydraulische Regelkupplungen. Die Fördermenge der<br />
beiden Aggregate wird bei jeweils rund 450 Kubikmeter<br />
pro Stunde liegen.<br />
Die geplante Förderhöhe beträgt rund 2.080 Meter<br />
und die Mediumstemperatur ist auf 144 Grad Celsius<br />
ausgelegt. Die Laufräder der 10-stufigen Sonderkonstruktion<br />
sind aus Edelstahl gefertigt.<br />
Zum Lieferumfang gehören auch zwei Kondensatpumpen,<br />
die von einem ungeregelten 350-kW-Motor<br />
angetrieben werden. Der Frankenthaler Hersteller erhielt<br />
diesen Auftrag unter anderem wegen der langjährigen<br />
guten Zusammenarbeit mit dem polnischen Anlagenbauer<br />
Mehrstufige Kesselspeisepumpe vom Typ HGC, ähnlich wie sie<br />
auch im polnischen Wloclawek, zum Einsatz kommen werden.<br />
(KSB Aktiengesellschaft, Frankenthal)<br />
bei anderen Projekten. Anders als in Westeuropa beklagt<br />
Polen einen Energiemangel. Neue EU-Richtlinien werden<br />
diesen Zustand noch verschärfen. Gas-Dampf-Kraftwerke<br />
sind wegen des relativ kurzen Investitionsprozesses eine<br />
schnelle Hilfe. n<br />
KSB<br />
Kreuzfahrtschiff „Europa 2“ ausgerüstet<br />
Kühlwasserpumpe vom Typ KSB ILNA-200/330R mit 30 kW<br />
Antriebsleistung<br />
Die Frankenthaler KSB-Gruppe rüstete das neue Kreuzfahrtschiff<br />
„Europa 2“ des Hamburger Kreuzfahrtveranstalters<br />
Hapag-Lloyd Kreuzfahrten mit 70 Pumpen und<br />
rund 700 Absperrklappen aus. Die Einsatzgebiete der<br />
Pumpen reichen von der Kühlung der Antriebsmotoren<br />
in den Propellergondeln über den Transport von Meerwasser<br />
in den Ballastsystemen, der Förderung von Frisch-,<br />
Brauch- und Abwasser bis hin zu der Versorgung von<br />
Feuerlöschsystemen.<br />
Alle Pumpen sind entweder aus meerwasserbeständigen<br />
Bronzelegierungen oder aus Edelstahl gefertigt. Die<br />
Antriebsleistungen reichen von 0,37 kW bis 75 kW. Als<br />
Antriebe kommen 2- oder 4-polige Drehstrommotoren<br />
mit 690 V Netzspannung und 60 Hz Netzfrequenz zur<br />
Anwendung. Die eingesetzten Absperrklappen arbeiten<br />
elektro-hydraulisch oder sie werden manuell über Getriebe<br />
betätigt.<br />
Die Taufe der 225 Meter langen „Europa 2“ fand<br />
am 10. Mai 2013 in Hamburg statt. Das Schiff gilt<br />
als eines der modernsten und umweltfreundlichsten<br />
Kreuzfahrtschiffe der Gegenwart. Die KSB-Gruppe<br />
rüstet auf der ganzen Welt Passagier- und Frachtschiffe,<br />
Tanker sowie Spezialschiffe mit Pumpen und<br />
Armaturen aus. n<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
9
JOURNAL<br />
MESSEN/KONGRESSE/TAGUNGEN<br />
28.-30. April Praktikerkonferenz „Pumpen in der<br />
Verfahrens- und Kraftwerkstechnik<br />
in Graz/Österreich<br />
www.praktiker-konferenz.com<br />
7.-11. April Hannover Messe 2014<br />
in Hannover<br />
www.hannovermesse.de<br />
5.-9. Mai IFAT<br />
in München<br />
info@ifat.de, www.ifat.de<br />
10.-12. Sept. 9. EFRC-Konferenz<br />
in Wien<br />
www.recip.org<br />
30. Sept.-<br />
2. Okt.<br />
POWTECH/TechnoPharm<br />
in Nürnberg<br />
www.powtech.de, www.technopharm.de<br />
22.-23. Okt. Kolbenverdichter<br />
18. Workshop in Rheine<br />
www.kce-akademie.de<br />
11.-13. Nov. Brau Beviale 2014<br />
in Nürnberg<br />
www.brau-beviale.de<br />
2.-3.<br />
Dezember<br />
Pump Seminar & Summit<br />
in Düsseldorf<br />
www.kci-world.com<br />
VERANSTALTUNGEN<br />
ACHEMA 2015<br />
Schwerpunktthemen:<br />
Wasser, Prozessanalytik<br />
und BiobasedWorld<br />
Erstmals stellt die ACHEMA 2015 gleich drei Themen<br />
in den Mittelpunkt: Prozessanalytik, industrielle Wassertechnik<br />
und die biobasierte Produktion sind Schwerpunkte<br />
der weltweit führenden Veranstaltung der Prozessindustrie,<br />
die vom 15. bis 19. Juni 2015 in Frankfurt am Main<br />
stattfindet. Natürlich kommen auch die anderen Bereiche<br />
von der Labor- und Analysentechnik bis zu den Verpackungsmaschinen,<br />
von Pumpen und Armaturen über alle<br />
Bereiche der Verfahrenstechnik bis zum Anlagenbau auf<br />
ihre Kosten.<br />
„Mit drei Schwerpunktthemen tragen wir der Breite<br />
der ACHEMA Rechnung und richten gleichzeitig den<br />
Scheinwerfer auf Entwicklungen, die die Prozesstechnologie<br />
grundlegend verändern“, sagt Dr. Thomas Scheuring,<br />
Geschäftsführer der DECHEMA Ausstellungs-GmbH.<br />
Praktisch alle Bereiche der Prozessindustrie werden von<br />
den Schwerpunktthemen berührt. Sonderpublikationen und<br />
das Kongressprogramm sollen einen besonderen Fokus<br />
auf die Innovationen in diesen Bereichen quer durch alle<br />
Ausstellungsgruppen legen.<br />
Prozessanalytik bietet weit mehr als „nur“ die zeitnahe<br />
Erfassung von Messwerten. Sie liefert Informationen<br />
für die Prozessoptimierung und Prozessautomation und<br />
macht so grundlegende Veränderungen in der Prozessführung<br />
wie die Einführung von „Quality by design“<br />
überhaupt erst möglich. Von der Labor- und Analysentechnik<br />
über die Mess- und Regeltechnik bis hin zu den<br />
Verfahrensentwicklern und den Zulieferern ist der Beitrag<br />
vieler Disziplinen gefragt, um die Möglichkeiten voll<br />
auszuschöpfen.<br />
Die industrielle Wassertechnik ist ein weiteres Thema,<br />
das international ganz oben auf der Agenda steht. Ob<br />
„zero liquid discharge“ oder emissionsarme Produktion,<br />
längst schon geht es nicht mehr darum, einen Filter ans<br />
Abwasserrohr zu setzen. Stattdessen stehen Konzepte für<br />
ein kosten- und energieeffizientes integriertes Wassermanagement<br />
im Fokus der Entwicklungen. Die Rückgewinnung<br />
von Energie, Roh- und Wertstoffen, der Umgang<br />
mit Konzentraten und die Planung und Steuerung von<br />
Wasser- und Stoffströmen<br />
sind zentrale Fragen. Sie<br />
treiben Verfahrenstechniker<br />
und Materialwissenschaftler<br />
ebenso um wie Chemiker,<br />
Anlagenplaner und Steuerungsexperten.<br />
Zusätzliche<br />
Herausforderungen schaffen<br />
neue Produktionsprozesse<br />
und wachsende Sparten wie<br />
die industrielle Biotechnologie,<br />
die ganz neue Anforderungen<br />
an die industrielle<br />
Wassertechnik stellen.<br />
Die „BiobasedWorld“ bildet wie schon 2012 die<br />
biobasierte Produktion ab, die nach vor ein wesentliches<br />
Thema für Forschung und Industrie ist. Der Übergang in<br />
eine biobasierte Wirtschaft ist ohne biotechnologische<br />
Methoden nicht denkbar. Neben der Forschung und der<br />
Prozessentwicklung sind aber auch die Hersteller von<br />
Komponenten, die Anlagenbauer und die Mess- und<br />
Regeltechniker gefragt, um die Vision einer Bioökonomie<br />
Wirklichkeit werden zu lassen.<br />
Die ACHEMA ist das Weltforum für chemische Technik,<br />
Verfahrenstechnik und Biotechnologie. Alle drei Jahre<br />
präsentieren bei der globalen Leitmesse der Prozessindustrie<br />
fast 4.000 Aussteller aus mehr als 50 Ländern dem<br />
internationalen Fachpublikum neue Produkte, Verfahren<br />
und Dienstleistungen. n<br />
10<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
IFAT 2014<br />
Auf dem Weg zu Bestmarken<br />
Der Startschuss zur IFAT 2014 fiel bereits Ende 2012 und<br />
die Resonanz der Aussteller war nach Angaben der Messe<br />
München seitdem immens. Nach dem Anmeldeschluss<br />
Ende April 2013 steht bereits fest, dass die Leitmesse für<br />
Umwelttechnologien, die vom 5. bis 9. Mai stattfindet, wieder<br />
alle 16 Hallen des Münchner Messegeländes sowie<br />
einen wachsenden Teil des Freigeländes belegen wird.<br />
Silvia Fritscher, Projektleiterin der IFAT, zeigt sich<br />
begeistert, dass „die Wiederbeteiligungsquote der Aussteller<br />
bei über 90 Prozent liegt. Zudem ist die Flächennachfrage<br />
sehr hoch. Aufgrund der positiven Resonanz<br />
der letzten Veranstaltung hat die IFAT nochmals an Attraktivität<br />
gewonnen, so dass sich auch zahlreiche neue<br />
Unternehmen auf der nächsten IFAT präsentieren wollen.“<br />
Zur letzten Veranstaltung kamen 2.939 Aussteller aus<br />
54 Ländern und 124.200 Besucher aus 182 Ländern.<br />
Mit der Veranstaltung 2014 kehrt die Messe zu ihrem<br />
ursprünglichen Namen IFAT zurück. n<br />
TU GRAZ<br />
18. Praktikerkonferenz „Pumpen in der<br />
Verfahrens- und Kraftwerkstechnik“<br />
Bereits zum 18. Mal findet die Praktikerkonferenz<br />
„Pumpen in der Verfahrens- und Kraftwerkstechnik“<br />
vom 28. bis 30. April 2014 in Graz statt. Der mit<br />
Abstand größte und vielfältigste Markt für Pumpen ist<br />
und bleibt die Verfahrenstechnik, von chemischen Prozessen<br />
über Erdölverarbeitung bis hin zur Kraftwerkstechnik.<br />
Genau so weit gespannt ist das Spektrum der<br />
Vorträge auf der 18. Praktikerkonferenz „Pumpen in<br />
der Verfahrens- und Kraftwerkstechnik“ im Jahr 2014.<br />
Erstrangige Referenten der Betreiber- und Herstellerseite<br />
berichten über ihre praktischen Erfahrungen, Problemlösungen<br />
und die neuesten Trends. Das Spektrum<br />
reicht von Kreiselpumpen mit Gleitringdichtungen bis<br />
zu hermetisch dichten Ausführungen mit Magnetkupplung,<br />
von Verdrängerpumpen über Kesselspeisepumpen<br />
bis hin zu riesigen Kühlwasserpumpen und kleinsten<br />
Mikropumpen.<br />
Die Konferenz der TU Graz wendet sich in gleichem<br />
Maße an Betreiber und Planer wie an Hersteller der<br />
verschiedensten verfahrenstechnischen Anlagen. n<br />
KÖTTER CONSULTING ENGINEERS<br />
17. Workshop Kolbenverdichter 2013<br />
Zum 17. Workshop Kolbenverdichter 2013 am 16. und<br />
17. Oktober kamen über 150 Teilnehmer in die KCE-Akademie<br />
nach Rheine, um sich zwei Tage über das Thema<br />
Kolbenverdichter zu informieren und auszutauschen. Die<br />
ausgewählten Referenten für das Vortragsprogramm reisten<br />
in diesem Jahr auch aus Österreich, der Schweiz, den<br />
Niederlanden, Dänemark und Italien an. Darunter waren<br />
mehrere Betreiberfirmen aus den Bereichen Erdölförderung<br />
und -transport sowie Erdgastransport und -speicherung, die<br />
dem interessierten Fachpublikum von ihren Erfahrungen mit<br />
Kolbenkompressoren berichteten.<br />
So stellte zum Beispiel Poul Chr. Larsen aus Dänemark<br />
(Dong Energy A/S) einen Fall vor, bei dem Erschütterungen<br />
durch einen Erdgasverdichter zu erheblichen Störungen in<br />
den benachbarten Wohn- und Bürogebäuden führten. Jan<br />
Bantjes aus den Niederlanden (Zeeland Refinery N.V.) präsentierte<br />
zwei Fallstudien und sprach über seine Erfahrungen<br />
im Bereich der Instandhaltung von Kolbenverdichteranlagen.<br />
Zwischen den Vorträgen hatten die Gäste Gelegenheit,<br />
die begleitende Fachausstellung zu besuchen oder sich<br />
verschiedene Versuche zum Thema Schwingungstechnik<br />
anzusehen. So führten die Ingenieure der Firma KÖTTER<br />
unter anderem den sogenannten „Sommerfeld-Effekt“ vor,<br />
bei dem erhöhte Schwingungen zu einem Mehrverbrauch<br />
an elektrischer Leistung eines Antriebsmotors führten. Auch<br />
die sogenannte „KÖTTERCom“, die die Arbeitsweise einer<br />
Saugventil-Steuerung simulierte, stieß auf reges Interesse.<br />
Der 18. Workshop Kolbenverdichter 2014 wird am<br />
22. und 23. Oktober 2014 stattfinden. n<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
11
JOURNAL<br />
FORTBILDUNG<br />
28.-30. Jan. Pumpenwissen für die Praxis:<br />
Pumpen für die Industrietechnik<br />
KSB-Seminar in Frankenthal<br />
auch am 2.-4. April, 24.-26. Juni, 24.-26. Sept.<br />
5. Feb. Auslegung und Betrieb von Kreiselpumpen<br />
Seminar in Ostfildern<br />
Technische Akademie Esslingen<br />
11.-13. Feb. Auswahl von Kreiselpumpen,<br />
Betrieb von Pumpenanlagen<br />
KSB-Seminar in Frankenthal<br />
auch am 7.-9. April, 16.-18. Juli, 21.-23. Okt.<br />
18.-19. Feb. Elastomere Werkstoffe und Dichtungen<br />
Seminar in Oberstenfeld, O-Ring Prüflabor Richter<br />
26.-27. Feb. Pumpenauswahl und Antriebsvarianten-<br />
Energiesparpotenziale<br />
Seminar im HDT Essen<br />
24.-27. März Pumpenwissen für die Praxis: Pumpen für<br />
Abwassertransport und Klärtechnik<br />
KSB-Seminar in Frankenthal<br />
25.-26. März Rohrleitungen in verfahrenstechnischen Anlagen<br />
planen und auslegen<br />
TAW-Seminar in Wuppertal<br />
25.-26. März O-Ring Dichtungen - Auslegung,<br />
Einsatzgrenzen und Anwendungen<br />
Seminar in Oberstenfeld, O-Ring Prüflabor Richter<br />
31. März -<br />
3. April<br />
Pumpenwissen für die Praxis: Pumpen für die<br />
Verfahrenstechnik<br />
KSB-Seminar in Frankenthal, auch 27.-30. Okt.<br />
29. April Wellendichtungen in Kreiselpumpen<br />
KSB-Seminar in Frankenthal, auch am 20. Nov.<br />
6.-7. Mai Energieeffiziente Pumpenantriebstechnik<br />
Seminar des HDT Essen in Bad Dürkheim<br />
12.-13. Mai Verfahrenstechnische Erfahrungsregeln bei<br />
der Auslegung von Apparaten und Anlagen<br />
TAW-Seminar in Wuppertal<br />
Kontaktadressen für Fortbildung<br />
Haus der Technik<br />
hdt@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de<br />
KSB AG TrainingCenter<br />
Tel.: 06233-86-2658, Fax: 06233-86-3430<br />
sascha.kunz@ksb.com, www.ksb.com<br />
O-Ring Prüflabor Richter<br />
Tel.: 07148-92 20 37, Fax: 07148-92 20 39<br />
www.o-ring-prueflabor.de<br />
Technische Akademie Esslingen<br />
anmeldung@tae.de, www.tae.de<br />
Technische Akademie Wuppertal<br />
stefan.maehler@taw.de, www.taw.de<br />
PUMP SEMINAR & SUMMIT<br />
Neue Fachmesse mit Kongress<br />
2014 in Düsseldorf<br />
Hersteller, Lieferanten, Händler und Endverbraucher<br />
von Pumpen, <strong>Kompressoren</strong> und Dichtungen haben ab<br />
2014 in Düsseldorf ein eigenes Fachforum: Am 2. und<br />
3. Dezember 2014 findet zum ersten Mal der Pump<br />
Seminar & Summit in der Stadthalle auf dem Düsseldorfer<br />
Messegelände statt. Parallel zur 3. Düsseldorfer Auflage<br />
der Valve World Expo 2014 ergeben sich durch die<br />
Parallelität von Armaturen- und Pumpenfachmesse für die<br />
Fachleute beider Branchen dann Synergien.<br />
Rund 60 Ausstellungsstände stehen beim Pump Seminar<br />
& Summit auf einer Fläche von 2.000 Nettoquadratmetern<br />
im Congress Center Süd zur Verfügung.<br />
Im Fokus von Fachmesse und Seminar sind besonders<br />
die Märkte Wasser & Abwasser, Haustechnik, Lebensmittel-<br />
und Getränkeindustrie, Bergbau, (Petro-)Chemische<br />
Industrie, Öl & Gas, Energieerzeugung, Pharmazeutische<br />
Industrie, Schiffbau, Papier & Zellstoffindustrie und Engineering<br />
& Contracting.<br />
Geplant ist Pump Seminar & Summit als jährliche Veranstaltung<br />
mit wechselnden Themenschwerpunkten. Zur<br />
Premiere im Dezember 2014 dreht sich alles parallel<br />
zur Valve World Expo um die Bereiche Wasser- und<br />
Abwasser, 2015 liegt der Schwerpunkt dann im Ölund<br />
Gasbereich, dann tritt Pump Seminar & Summit als<br />
Einzelveranstaltung auf. n<br />
ILMAC 2013<br />
Als Spiegel des Schweizer<br />
Markts bewährt<br />
Bei ihrer 19. Durchführung vom 24. bis 27. September<br />
2013 in der Messe Basel unterstreicht die ILMAC,<br />
Fachmesse für Chemie, Pharma und Biotechnologie,<br />
ihre Führungsrolle als Innovations-, Informations- und<br />
Kontaktplattform. Dank neuer Fachbereiche und eines<br />
vielseitigen Begleitprogramms verzeichnet die ILMAC<br />
trotz geringerer Besucherzahlen ein positives Endergebnis<br />
und konnte die Erwartungen zufriedenstellend erfüllen.<br />
Besonders gelobt wurde seitens der Aussteller die hohe<br />
Qualität der Besucher.<br />
Aussteller und Besucher zeigen sich gleichermaßen<br />
zufrieden mit der diesjährigen Durchführung des wichtigsten<br />
Schweizer Branchenanlasses für die Prozess- und<br />
Labortechnologie. n<br />
12<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
PERSÖNLICHES<br />
GRUNDFOS<br />
Martin Palsa ist neuer Geschäftsführer<br />
Seit dem 1. September 2013 hat die deutsche Vertriebsgesellschaft<br />
des international tätigen Pumpen-Konzerns<br />
Grundfos eine neue Führung: Martin Palsa wurde zum<br />
Vorsitzenden der Geschäftsführung der Grundfos GmbH<br />
ernannt. Er übernimmt damit die Verantwortung im größten<br />
Einzelmarkt der Grundfos-Gruppe. In Personalunion koordiniert<br />
Palsa als Area Manager D-A-CH die Geschäfte der<br />
Vertriebsgesellschaften in Deutschland, Österreich und der<br />
Schweiz. Palsa berichtet in seiner neuen Position an Kim<br />
Jensen, Regional Manager Zentraleuropa.<br />
Kim Jensen, der im April 2013 zusätzlich zu seinen<br />
Aufgaben als Regional Manager die Führung der deutschen<br />
Vertriebsgesellschaft übernommen hatte, konzentriert<br />
sich damit wieder auf seine Funktionen im europäischen<br />
Konzern-Management. Nach dem plötzlichen Tod<br />
von Ralf Brechmann (Geschäftsführer Gebäudetechnik bis<br />
zum 12. Juni 2013) hat Grundfos mit der Positionierung<br />
von Hermann Brennecke als Geschäftsführer Gebäudetechnik<br />
und der Berufung von Martin Palsa als Vorsitzender<br />
die Führungsstruktur und die Verantwortlichkeiten im<br />
Deutschlandvertrieb langfristig für die Zukunft aufgestellt.<br />
Martin Palsa hat einen<br />
Abschluss als Diplom-<br />
Maschinenbauingenieur<br />
der Universität Wien sowie<br />
einen MBA International<br />
Management der Thunderbird<br />
University, USA. Beruflich<br />
ist er seit mehr als 20<br />
Jahren in der Heizungs-,<br />
Lüftungs- und Klima-Branche<br />
unterwegs.<br />
In diesen Jahren sammelte<br />
Palsa in Europa, Asien<br />
und den USA profunde Erfahrungen im Vertrieb, im<br />
Marketing und in der Geschäftsentwicklung internationaler<br />
Unternehmen. Bei IMI, Danfoss und Johnson<br />
Controls war er sowohl in der Technik als auch im<br />
Verkauf verantwortlich tätig. Seine letzte Position:<br />
Geschäftsführer von Grundfos Österreich – er kennt<br />
das Pumpengeschäft also und ist auch in der Konzernorganisation<br />
zuhause. n<br />
PUBIKATIONEN<br />
CAPRARI PUMPEN<br />
Neue App ermöglicht komplette Doku für unterwegs<br />
Mit Caprari hat ein weiterer Pumpenhersteller eine<br />
App für Smartphones und Tablets veröffentlicht. Damit<br />
haben Anwender Offline-Zugriff auf alle technischen<br />
Dokumente.<br />
Die neue App „iPumpMobile“ ist für die mobilen<br />
Betriebssysteme von Apple, Google (Android) und Windows<br />
erhältlich und kostenlos. Sie hilft professionellen<br />
Anwendern bei der Auswahl der richtigen Wasserpumpe<br />
und bietet permanent aktuell gehaltene Dokumentationen,<br />
hilfreiche Einsatzempfehlungen und umfangreiche<br />
technische Daten zu den Produkten des Herstellers.<br />
Als Besonderheit ist sie komplett offline benutzbar.<br />
Damit haben die Verwender verzögerungsfreien<br />
Zugriff auf alle öffentlichen Informationsmaterialien<br />
von Caprari, etwa, wenn die Auslegung der Pumpenanlage<br />
vor Ort erfolgen soll und technische Parameter<br />
nachzuschlagen sind.<br />
Die Inhalte lassen sich ausdrucken, speichern oder als<br />
PDF aufrufen und per Mail versenden. „iPumpMobile“<br />
ist nicht nur eine vollwertige Alternative zu den Papier-<br />
Broschüren des Herstellers, sondern ersetzt zu großen<br />
Teilen sogar dessen Webseite. Allerdings sollte die App<br />
im heimischen Netzwerk installiert und aktualisiert werden,<br />
um den mobilen Datentarif zu schonen. Eine persönliche<br />
Registrierung ist nicht notwendig, die Inhalte stehen allen<br />
Interessenten offen. Gut gemacht: Die App läuft selbst auf<br />
älterer Hardware flüssig. Zwar sind als Bediensprachen<br />
derzeit erst Englisch und Italienisch implementiert. Doch<br />
weil die gesamte App angenehm aufgeräumt und ohne<br />
Werbe-Blabla konzipiert ist, sticht sie positiv hervor. n<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
13
PRODUKTE &<br />
DIENSTLEISTUNGEN<br />
Hygienepumpe für Lebensmittel und Chemikalien sichert<br />
schonenden Transport<br />
Bild 1: Die NEMO ® Hygienepumpe BH ist speziell an die Anforderungen der Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie angepasst.<br />
Dazu gehört unter anderem ein totraumfreier Förderbereich, der Ablagerungen verhindert.<br />
EHEDG, QHD, 3-A Sanitary Standard, Werkstoffvorgaben von<br />
FDA und BfR 1 – die Liste von Hygiene-Richtlinien für Lebensmittelfördersysteme<br />
ist lang. Hintergrund dabei ist, das gepumpte<br />
Produkt sehr schonend zu fördern und jegliche Verunreinigung<br />
zu verhindern. Die NEMO ® Hygienepumpe BH (Bild 1) der<br />
NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH verfügt zum einen über<br />
einen totraumfreien und leicht zu reinigenden Förderbereich. Zum<br />
anderen werden für die Konstruktion nur zugelassene Werkstoffe<br />
ausgewählt. Dank der zugrunde liegenden Exzenterschneckentechnologie<br />
wird zudem eine schonende und wenn gewünscht,<br />
eine drehzahlgeregelte Förderung sichergestellt.<br />
Der entscheidende Punkt in hygienisch kritischen Prozessen ist die<br />
Reinigung der Pumpe. Keinesfalls dürfen sich Reste des Mediums<br />
ablagern, wo sie bei späteren Fördervorgängen das frische Produkt<br />
verunreinigen können. Die Hygienepumpe von NETZSCH<br />
wurde daher strömungsgünstig und totraumfrei konstruiert, um<br />
eventuelle Problembereiche von vornherein zu eliminieren. So<br />
Bild 2: Für die Gelenke an der Kupplungsstange wurde eigens eine<br />
offene Bauweise entwickelt. Dadurch werden sie bei der Reinigung<br />
vollständig umspült. Zudem ist damit bei schmierenden Medien<br />
keine gesonderte Schmierung mehr nötig.<br />
1 BfR Bundesinstitut für Risikobewertung<br />
wurde für die Gelenke, die das Drehmoment auf den Rotor<br />
übertragen, eine offene Bauform entwickelt (Bild 2). Alle Seiten<br />
der Verbindungsstücke sind zugänglich und werden vollständig<br />
umspült. Bei schmierenden Medien kann so auf einen externen<br />
Schmierstoff verzichtet werden. Alternativ steht für nicht-schmierende<br />
Medien eine Konstruktion mit Biegestab statt Gelenken<br />
zur Wahl.<br />
Des Weiteren sind die Oberflächen aller produktberührenden<br />
Teile poliert ausgeführt. Dadurch bietet sich zähen oder klebrigen<br />
Stoffen keine Anhaftungsfläche. Selbst bei der Wellenabdichtung<br />
gibt es neben einer Version mit Elastomerbalg und<br />
optionaler Messerschneide auch eine Variante mit gekapselter<br />
Wellfeder und glatter Außenkontur (Bild 3). Beide Typen sind<br />
drehrichtungsunabhängig, so dass die Förderrichtung der Pumpe<br />
umgekehrt werden kann.<br />
Reinigen lässt sich die NEMO ® Hygienepumpe BH nach dem<br />
CIP- sowie sterilisieren nach dem SIP-Prinzip (Bild 4). Um die<br />
beim CIP-Verfahren nötige Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungslösung<br />
von mindestens 1,5 m/s im gesamten Pumpenraum<br />
sicherzustellen, ist die NEMO ® Hygienepumpe BH mit zusätzlichen<br />
Spülstutzen und einer Bypass-Leitung ausgestattet. Letztere<br />
ist auch Bedingung für den noch gründlicheren SIP-Prozess, falls<br />
dieser von der Anwendung gefordert wird. Die Werkstoffe der<br />
Pumpe sind auf die hohen Temperaturen und Flüssigkeiten der<br />
Reinigungsverfahren abgestimmt.<br />
Hohe Dosiergenauigkeit und schonende Förderung<br />
Beeinträchtigungen der Anlage oder des Mediums durch Druckschwankungen<br />
oder Pulsation werden durch das besondere Funktionsprinzip<br />
der Exzenterschneckenpumpe verhindert. Dabei bildet<br />
ein gewendelter Rotor mit einem geometrisch darauf abgestimmten<br />
Stator gleichförmige Kammern. Der trichterförmige Statoreintritt<br />
sorgt für eine optimale Befüllung dieser Förderräume. Zusätzlich<br />
kann das System zur Verbesserung der Materialaufnahme mit<br />
14<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Bild 3: Bei den Wellenabdichtungen kann je nach Anwendung zwischen<br />
einer belasteten Gleitringdichtung mit Elastomerbalg und optionaler<br />
Messerschneide oder einer Variante mit gekapselter Wellfeder<br />
und glatter Kontur gewählt werden.<br />
Bild 4: Um eine Reinigung nach den CIP- oder SIP-Verfahren zu<br />
ermöglichen, wurde die Pumpe mit zusätzlichen Spülstutzen ausgestattet.<br />
Die Werkstoffe sind auf die anspruchsvollen Bedingungen<br />
bei der Säuberung abgestimmt.<br />
einer Transportschnecke versehen werden. Mit der Drehung des<br />
Rotors bewegen sich die Kammern von der Saug- zur Druckseite,<br />
wodurch sich die Fördermenge über die Drehzahl genau regulieren<br />
lässt. Gleichzeitig wird so Pulsation und Scherkräften vorgebeugt<br />
und eine kontinuierliche, druckstabile Förderung erreicht.<br />
Für die NEMO ® Hygienepumpe BH werden zur Anpassung an<br />
den jeweiligen Anwendungsbereich sogar zwei verschiedene<br />
Rotor-Stator-Geometrien angeboten:<br />
Die S-Form zeichnet sich durch große Rotor-/Stator-Eintrittsquerschnitte<br />
und niedrige Strömungsgeschwindigkeiten aus und ist<br />
auch für die Förderung von stichfesten Produkten oder großen<br />
Feststoffen geeignet.<br />
Die L-Geometrie verfügt bei gleichen Abmessungen über die<br />
doppelte Rotor-Stator-Steigung und bewältigt so große Fördermengen.<br />
Zum Schutz vor Trockenlauf werden die Statoren mit einem<br />
thermischen Statorprotektor ausgerüstet, der über einen oder zwei<br />
Messfühler Trockenlauf erkennt und die Pumpe abschaltet, bevor<br />
es zur Beschädigungen kommt.<br />
Vielfach zertifiziert und flexibel einsetzbar Die maximale<br />
Fördermenge der Hygienepumpe liegt bei 200 m 3 /h<br />
bei Differenzdrücken bis 24 bar. Die Anlage eignet sich<br />
für ein breites Spektrum an Medien von scherempfindlichen<br />
über höchstviskose Stoffe bis zu abrasiven oder adhäsiven<br />
Materialien. Für besondere Temperaturansprüche gibt es<br />
zudem das Pumpengehäuse und den Stator in heiz- oder<br />
kühlbarer Ausführung. Die Pumpe lässt sich vertikal oder<br />
horizontal einbauen und kann Medien selbst aus weitgehend<br />
luftleeren Verhältnissen, nahezu aus absolutem Vakuum<br />
aufnehmen. Die NEMO ® BH ist gemäß der EDEHG- und<br />
der QHD-Richtlinien gefertigt und geprüft. Alle Werkstoffe,<br />
speziell die verwendeten Elastomere, sind nach FDA<br />
zugelassen.<br />
Auch erfüllt die Hygienepumpe die Ansprüche internationaler<br />
Regelwerke wie des amerikanischen 3-A Sanitary Standards<br />
und des russischen GOST-R.<br />
NETZSCH PUMPEN & SYSTEME GMBH<br />
84478 Waldkraiburg<br />
Tel. +49 8638 63-0<br />
info.nps@netzsch.com<br />
Neu entwickelte Membranpumpe zur Kleinstmengendosierung<br />
in Hochdrucklaboratorien<br />
Bei Dosieraufgaben in Hochdrucklaboratorien ist höchste<br />
Präzision beim Fördern definierter Stoffmengen erforderlich.<br />
Die Kolbenpumpen, die dafür verwendet werden, halten<br />
zwar den hohen Drücken stand, haben jedoch eine natürliche<br />
Leckage. Wenn es sich um gefährliche Substanzen<br />
handelt, bei denen kein Tropfen nach außen dringen darf,<br />
kann das zum Problem werden. Auch das Up-Scaling fällt<br />
unter Umständen weniger genau aus. Um diesem Problem zu<br />
begegnen, hat die Lewa GmbH die Intellilab, eine hermetisch<br />
dichte Hochdruck-Mikrodosierpumpe mit mechatronischer<br />
Steuerung, konstruiert.<br />
Das Ziel dieser Entwicklung ist der Einsatz für Dosier- und<br />
Förderaufgaben im Umfeld bis 500 bar, insbesondere in<br />
Hochdruck-Laboratorien, in denen neue Verfahrens- und Prozesstechnologien<br />
im kleinen Maßstab durchgeführt werden.<br />
Schon die Vorläufer der Intellilab, die Mikrodosierpumpen<br />
K3 und K5, die seit Jahrzehnten dafür eingesetzt werden,<br />
stammen von Lewa.<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
15
PRODUKTE &<br />
DIENSTLEISTUNGEN<br />
Lewa Intellilab ist eine hermetisch dichte Hochdruck-Mikrodosierpumpe<br />
mit integrierter Antriebs- und Steuerungstechnik. Sie ist<br />
insbesondere für Anwendungen in Hochdruck-Laboratorien ausgelegt,<br />
in denen neue Verfahrens- und Prozesstechnologien im kleinen<br />
Maßstab entwickelt und verifiziert werden.<br />
Nun hat der Membranpumpenhersteller die bestehende<br />
Lösung technisch neu aufgesetzt: Die bewährte Pumpentechnologie<br />
wurde beibehalten und mit der neuesten Antriebsund<br />
Steuerungstechnik, Lewa Intellidrive, versehen. Dadurch<br />
kann die antriebsseitige Winkelgeschwindigkeit im laufenden<br />
Betrieb hochdynamisch reguliert und so in Kombination<br />
mit verschiedenen Regelungsstrukturen die Fluidkinematik<br />
gezielt an die Anforderungen des Prozesses angepasst<br />
werden.<br />
In das Tischgehäuse ist ein Pumpenkopf eingebaut, der<br />
es erlaubt, durch den speziellen Betrieb des Servomotors<br />
pulsationsarme Volumenströme zu erzeugen. Außerdem<br />
lässt sich der zeitliche Verlauf des Dosierstromes fast beliebig<br />
modellieren. So kann das Hubvolumen beispielsweise<br />
schnell mit dem zu fördernden Medium gefüllt werden, das<br />
dann langsam und kontinuierlich abgegeben wird.<br />
Sichere Dosierung und intuitive Bedienbarkeit Das Prinzip<br />
der hydraulisch gekoppelten Metallmembran repräsentiert den<br />
neuesten technischen Stand für die Dosierung insbesondere<br />
kleiner Fluidströme. Leckagen nach außen und Luftberührung<br />
des Dosierfluids sind ausgeschlossen, da das Medium durch die<br />
impermeable Metallmembran hermetisch gegen die Atmosphäre<br />
und das Verdränger-Hydrauliksystem abgesperrt ist. Dadurch,<br />
dass das Verdrängersystem verschleiß- und wartungsfrei in Hydrauliköl<br />
läuft, werden Stopfbuchsenprobleme vermieden. Die<br />
drucksteife hydraulische Anlenkung hält außerdem den Einfluss<br />
des Druckes auf den Dosierstrom minimal.<br />
Die Intellilab wird daher vor allem für die exakte und reproduzierbare<br />
Dosierung in den Prozessen Hochdruck-Synthese und<br />
Hochdruck-Hydrierung eingesetzt werden. Eine Verwendung im<br />
Rahmen von Mini-Plants ist ebenfalls denkbar. Durch kleinstmögliche<br />
Versuchsaufbauten mit entsprechend geringstmöglichen<br />
Dosiermengen wird insbesondere auch in der Forschung das<br />
Aufkommen zu deponierender Stoffe deutlich reduziert.<br />
Ebenfalls auf die besonderen Bedürfnisse in den Hochdrucklaboratorien<br />
ist eine neue, benutzerfreundliche Schnittstelle abgestimmt.<br />
So ist etwa eine Zeitschaltfunktion oder eine Rampensteuerung<br />
möglich, außerdem können Dosierstromprofile parametriert und<br />
später abgefahren werden. Dabei trägt die Visualisierung über<br />
ein farbiges Touchpad zur intuitiven Bedienbarkeit und einer<br />
einfacheren Auswertung bei. Grundsätzlich ist es möglich, die<br />
Intellilab so zu erweitern, dass mehrere Geräte lückenlos synchronisiert<br />
werden. Feldtests bei Kunden sollen bis Ende 2013<br />
Aufschluss über weitere Verbesserungsmöglichkeiten geben. Die<br />
Serienreife und die Markteinführung sind für 2014 geplant.<br />
LEWA GMBH<br />
71229 Leonberg<br />
Tel. +49 7152 14-0<br />
lewa@lewa.de<br />
Effiziente Plungerpumpen für den Dauereinsatz<br />
Hochdruck-Plungerpumpe für die Fertilizer-Industrie<br />
Aggressive oder andere Problemfluide mit einem hohen Fördervolumen<br />
und unter hohem Druck zu verpumpen, ist die Spezialität<br />
der URACA-Plungerpumpen.<br />
Hochdruck-Plungerpumpen der Großpumpenbaureihe von<br />
URACA werden für die verschiedensten Anwendungsfälle hinsichtlich<br />
Leistung und Fördermedium konzipiert und gebaut, wobei<br />
die Maschinen in der Regel im Dauereinsatz betrieben werden.<br />
Die maximalen Antriebsleistungen liegen bei 2.600 kW. Die Förderströme<br />
können bis 11.000 l/min betragen, der Betriebsdruck<br />
kann 3.000 bar und mehr erreichen. Saug- und druckseitige<br />
Dämpfer ermöglichen einen pulsationsarmen und damit sicheren<br />
Betrieb der Gesamtanlagen. Der besondere Vorteil dabei ist<br />
der hohe volumetrische Wirkungsgrad (η > 0,9) und der damit<br />
verbundene energieeffiziente Betrieb der Pumpen.<br />
Die Förderung von neutralen und aggressiven, dünn- und dickflüssigen<br />
sowie abrasiven Medien sind für URACA-Pumpen kein<br />
Problem, wobei die Temperaturbereiche von äußerst kalt (Flüssiggase)<br />
bis hin zu sehr hohen Temperaturen variieren können.<br />
So werden URACA-Pumpen in Raffinerien, zur Sprühturmbeschickung,<br />
bei der Waschmittelherstellung oder bei der Düngemittelproduktion<br />
genauso eingesetzt, wie bei der Verarbeitung von<br />
16<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Rückstandsölen oder der Kohleverflüssigung. Auch in Walzwerken<br />
bei der Entzunderung, der Lagerschmierung oder beim<br />
Antrieb großer hydraulischer Schmiede- und Strangpressen findet<br />
man die Hochdruck-Plungerpumpen aus Bad Urach.<br />
Eine wesentliche Rolle spielt auch die Förderung der verschiedensten<br />
Flüssiggase unter hohem Druck. Beispielhaft hierfür<br />
sind flüssiges Ammoniak oder flüssiges CO 2 , wie es bei der<br />
Hochdruckextraktion Verwendung findet. Aus der Vielzahl der<br />
weiteren Anwendungsgebiete seien hier nur die Einsätze im<br />
Zusammenhang mit Erdöl- und Erdgasexploration erwähnt, sei<br />
es als Druckprüfpumpe für Pipelines oder als Einpresspumpe für<br />
Salzwasser, Methanol oder anderer Medien.<br />
Der Einsatz von Plungerpumpen ist aus physikalischen Gründen<br />
immer mit Pulsationen verbunden unabhängig vom Pumpenfabrikat.<br />
Den Erfordernissen der jeweiligen Anlage entsprechend,<br />
müssen diese Pulsationen oftmals reduziert werden. Insbesondere<br />
für den Einbau in Druckleitungen liefert URACA Pulsationsdämpfer<br />
nach dem Reflexionsprinzip sogenannte Resonatoren. Diese<br />
Dämpfer haben keinerlei Innenteile und arbeiten damit völlig<br />
wartungsfrei ein Kostenvorteil, der nicht übersehen werden darf.<br />
URACA verfügt über umfangreiches Know-how für die Auslegung,<br />
die Konstruktion und den Bau von Resonatoren. Die Werkstoffauswahl<br />
erfolgt entsprechend den Erfordernissen des jeweiligen<br />
Fördermediums.<br />
URACA GMBH & CO. KG<br />
72574 Bad Urach<br />
Tel. +49 7125 133-0<br />
info@uraca.de<br />
Gerberei nutzt Hochtemperaturpumpe<br />
BYPELL Srl ist eine seit fast 150 Jahren bestehende italienische<br />
Gerberei. Das Unternehmen hat 70 Mitarbeiter und produziert<br />
und verkauft Leder und Felle.<br />
Beim Gerben von Leder werden große Mengen von sehr heißem<br />
Wasser benötigt. Aufgrund der gestiegenen Produktion<br />
entschied sich BYPELL Srl für die Anschaffung einer marktführenden<br />
vertikalen Mehrstufenpumpe, die selbst 170 °C heißes<br />
Wasser ohne den Einsatz von externen Kühlmethoden für die<br />
Gleitringdichtung fördern konnte.<br />
Die alte horizontale Pumpe hatte einen enormen Platz bedarf im<br />
Keller der Gerberei und musste zudem noch manuell gekühlt<br />
werden, um optimale und störungsfreie Leistungen zu erbringen.<br />
„Energie ist teuer, daher spart eine neue Pumpe mit höherer<br />
Leistung und kleinerem Motor unserem Betrieb Kosten“, erläutert<br />
Sergio Boscardin, Geschäftsführer der Gerberei, und fährt<br />
fort: „Die manuelle Kühlung der Gleitringdichtung war eine<br />
zeitaufwändige Aufgabe. Wir mussten Trinkwasser und nicht<br />
wieder aufbereitetes Wasser einsetzen, das erhöhte zusätzlich<br />
unsere Betriebskosten.“<br />
Die externe Kühlung einer konventionellen Pumpenanlage stellt<br />
eine Gesundheits- und Sicherheitsgefährdung dar. Wird die<br />
Dichtung nicht ausreichend gekühlt, kann sie kaputt gehen und<br />
damit große Mengen an heißem Dampf mit Temperaturen bis<br />
170 °C freisetzen, was den Ausfall der Anlage verursacht. Da<br />
sich die Anlagenbediener im Keller aufhalten, war dieses Risiko<br />
zu groß für den Arbeitgeber.<br />
Der erfahrene Fachmann Mario Parolin des italienischen Fachbetriebs<br />
IVAT aus Romano d’Ezzelino wurde beauftragt, eine<br />
Lösung für die Gerberei zu finden. Durch jahrelange Zusammenarbeit<br />
mit den hochwertigen Xylem-Produkten konnte IVAT schnell<br />
die Vorteile der neuen Ausführung der vertikalen mehrstufigen<br />
Lowara-Hochtemperaturpumpe vorstellen, die für Temperaturen<br />
bis zu 180 °C konstruiert wurde – perfekt für die Anforderungen<br />
der Gerberei.<br />
Durch das interne Kühlsystem besteht bei der neuen e-SV Boiler<br />
180 °C kein Bedarf mehr an externer Kühlung, damit ist der Keller<br />
der Gerberei jetzt weitaus<br />
sicherer für die Bediener der<br />
Pumpe.<br />
Nicht nur, dass die neue vertikale<br />
Lowara-Pumpe weniger<br />
Platz benötigt als die vorherige<br />
Horizontalversion, auch<br />
durch das integrierte Kühlsystem<br />
sowie die marktführende<br />
Technologie werden optimale<br />
Leistungen erzielt und damit<br />
Kosten gespart.<br />
Die neue Lowara e-SV Boiler<br />
180 °C ist in der Lage,<br />
180 °C heißes Wasser zwölf<br />
Stunden lang zu fördern, ohne<br />
den Einsatz von sonst üblicher<br />
externer Wartung wie Kühlung<br />
der Gleitringdichtung. Daraus<br />
ergeben sich große Vorteile für<br />
den Kunden. Mit einem Zulaufdruck<br />
von 8 bar und einem Xylem Lowara e-SV Boiler 180 °C<br />
Ausgangsdruck von 9,5 bar<br />
erreicht die neue Pumpe innerhalt<br />
der Gerberei Leistungsdaten, bei denen sie gleichzeitig<br />
Wasser als auch Energie einspart.<br />
Die e-SV Boiler” 180 °C ist Teil einer ganzen Reihe von Baureihenerweiterungen.<br />
So gibt es jetzt auch Versionen mit niedrigem<br />
NPSH für Schwerlastbetrieb mit Kavitation und eine Auswahl<br />
von Hochdruckpumpen für Anwendungen wie Ultrafiltration und<br />
Reinigungstechnik mit Systemdrücken bis 45 bar.<br />
XYLEM WATER SYSTEMS DEUTSCHLAND GMBH<br />
63762 Großostheim<br />
Tel. +49 6026 943-0<br />
info.lowarade@xyleminc.com<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
17
PRODUKTE &<br />
DIENSTLEISTUNGEN<br />
Neue Fiberglaspumpe für korrosive Flüssigkeiten<br />
Affetti präsentiert die neue Fiberglaspumpe<br />
der Baureihe CFG/CFM - Vitrum<br />
line zum Fördern von<br />
schwach bis stark<br />
korrosiven Flüssigkeiten<br />
unter schwierigen<br />
und harten<br />
Bedingungen.<br />
Alle medienberührten<br />
Teile der Pumpe sind<br />
aus glasfaserverstärktem<br />
Kunststoff und<br />
nach Materialauswahl<br />
und Fördermedium<br />
beständig gegen Korrosion<br />
und Abrasion in einem Temperaturbereich<br />
von -45 °C bis<br />
120 °C. Die Pumpen fördern bis zu<br />
2.000 m 3 /h und erreichen eine Förderhöhe bis 120 m. Sie<br />
sind in Blockbauweise (CFM) und Lagerbockbauweise (CFG)<br />
lieferbar. Die Lagerbockausführung der Reihe CFG entspricht<br />
den Vorgaben nach ANSI/ASME B73.1.<br />
Die Pumpen der Vitrum line werden in zahlreichen Bereichen<br />
der Industrie eingesetzt. Sie eignen sich insbesondere für den<br />
Einsatz in Meerwasserentsalzungsanlagen, Abwasseranlagen<br />
oder in Anlagen zur Elektro-Chlorierung. Aber auch für Prozesse<br />
der Petrochemie, Stahlproduktion oder Papierherstellung<br />
sind die Pumpen bestens geeignet.<br />
Die Ventaix GmbH hatte Ende 2012 den Vertrieb von Produkten<br />
der italienischen Affetti Guiseppe & C. s.n.c. in Deutschland<br />
übernommen.<br />
VENTAIX GMBH<br />
52156 Monschau<br />
Tel. +49 2472 80260-21<br />
info@ventaix.de<br />
Druckluftbetriebene Doppelmembranpumpen zur Förderung<br />
korrosiver Chemikalien<br />
White Knight Fluid Handling, Hersteller von metallfreien,<br />
ultrareinen Fördersystemen für die Anwendung im Halbleiter-,<br />
Fotovoltaik- und LED-Produktionsbereich, hat seine neue PSD-<br />
Serie von Doppelmembranpumpen für die industrielle Chemie<br />
vorgestellt. Ihr flüssigkeitsdichter Medienbereich, komplett<br />
aus PTFE-/UHMW mit vereisungssicherem Design gewährleistet<br />
dauerhaften, zuverlässigen und sicheren Betrieb bei<br />
Anwendung zur Förderung von hochkorrosiven Chemikalien.<br />
Die PSD-Pumpen-Serie ist ideal für verschiedene industrielle<br />
Anwendungen, die das Fördern von korrosiven oder giftigen<br />
Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Treibstoffe, Klebstoffe,<br />
Lacke, Harze, Tinten oder auch kontaminiertes Wasser zur<br />
Aufgabe haben. Auch höher viskose Fluide können gefördert<br />
werden, beispielsweise im Lebensmittelbereich, Kosmetika<br />
und Schlämme mit Feststoffanteile.<br />
Die Pumpen der PSD-Serie<br />
sind sofort verfügbar in<br />
1/2“- (PSD08) und 1“-<br />
(PSD16) Modellvarianten<br />
mit einer Vielzahl von optionalen<br />
Materialausstattungen,<br />
die mit den verschiedenen<br />
Abrasions-, Temperatur-<br />
und chemischen<br />
Einflüssen kompatibel sind.<br />
Die Pumpen können bis<br />
zur maximalen Förderhöhe<br />
betrieben werden und erreichen<br />
Fördermengen von bis zu 63 Liter pro Minute und 142<br />
Liter pro Minute.<br />
Der minimierte Antriebsluftverbrauch reduziert die Energie- und<br />
Betriebskosten und das niedrige Geräuschniveau im Betrieb<br />
vermindert die Geräuschentwicklung in der Betriebsumgebung<br />
und die Belastung des Betreiberpersonals.<br />
Die PSD-Pumpen können im Betrieb schnell gewartet werden,<br />
bei einem reduzierten Aufwand für Routinewartung und<br />
bei geringen Reparatur-und Stillstandskosten. PSD-Pumpen<br />
benötigen nur eine minimale Anzahl von Ersatzteilen für<br />
den Service und können in Situationen wieder aufgebaut<br />
werden, in denen andere Doppelmembranpumpen ersetzt<br />
werden müssen. Dies verlängert deutlich die Lebensdauer<br />
der Pumpen und verringert die Gesamtkosten des Betriebs.<br />
Der leicht entfernbare Antriebsmotormacht es unnötig, eine<br />
neue Pumpe anzuschaffen, wenn der Antriebsluftmotor erneuert<br />
werden muss.<br />
Für den Vertrieb in Deutschland, Österreich und der Schweiz<br />
hat White Knight den Partner WP-ARO GmbH, einen führenden<br />
Lieferanten im Bereich der Fluidtechnik für die Industrie,<br />
gewonnen. Seit Juli 2013 sind die Produkte der PSD-Pumpen-<br />
Serie bei WP-ARO verfügbar.<br />
WHITE KNIGHT FLUID HANDLING<br />
VERTRIEB WP-ARO GMBH<br />
63755 Alzenau<br />
Tel. +49 6023 964370<br />
info@wp-aro.de<br />
18<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Tauchversion von Exzenterschneckenpumpe im Schiffseinsatz<br />
MariFlex ist einer der weltweiten Marktführer für Entwicklung,<br />
Service und Herstellung von Entladeausrüstung. Das Unternehmen<br />
ist auf flüssige Massegüter spezialisiert, die auf dem<br />
Seeweg transportiert und zumeist in Häfen ver- und umgeladen<br />
werden. So sind verschiedene Pumpsysteme ein wichtiger<br />
Bestandteil des MariFlex-Produktprogramms.<br />
Um Flüssiggüter im Hafen vom Schiff in große Behälter oder<br />
Tanklaster umzuladen, werden vorwiegend Tauchpumpen eingesetzt.<br />
Für die geplanten Ladevorgänge sind entsprechende<br />
Systeme auf dem Schiff eingelagert. Sie werden dann zum<br />
Abpumpen von Melasse oder ähnlichen Gütern aus dem<br />
Maschinenraum herausgeholt und mit Schläuchen angedockt<br />
– ein Vorgang, der zumeist noch in Handarbeit erledigt wird.<br />
Daher ist es erforderlich, dass die Pumpsysteme zwar eine<br />
große Leistung erbringen, aber möglichst platzsparend und<br />
leicht ausgeführt sind.<br />
Schon früher hatte MariFlex für solche Zwecke Exzenterschneckenpumpen<br />
genutzt, die den Verantwortlichen allerdings<br />
letztlich zu groß und schwer waren. Auf der Suche nach<br />
leichteren und dennoch leistungsstarken Lösung wurden sie auf<br />
die Exzenterschneckenpumpe MX von KNOLL Maschinenbau<br />
aufmerksam und fragten eine Speziallösung an.<br />
MariFlex entschied sich für eine besonders kurzbauende<br />
Tauchpumpe vom Typ MX50T 80/10, also mit 80 mm<br />
Rotordurchmesser und nur knapp 700 mm lang, die für den<br />
speziellen Einsatzzweck modifiziert wurde. Denn als Antrieb<br />
setzt MariFlex einen eigenen Hydraulikmotor ein, da Strom<br />
auf Schiffen nur in geringem Maße zur Verfügung steht und<br />
sehr teuer ist. Der Antrieb übernimmt zudem die Lagerung der<br />
Pumpe, wodurch Gewicht eingespart wird. Zum Gewicht- und<br />
Platzsparen trägt wesentlich die kurze Bauweise der MX-<br />
Pumpe bei, die durch ihre charakteristische Ausführung in<br />
EvenWall ® -Technologie ermöglicht wird. Sie unterscheidet sich<br />
von herkömmlichen Konstruktionen deutlich: Bei EvenWall ® ist<br />
der Statormantel der Kontur des Rotors angepasst und mit einer<br />
Elastomerschicht von gleichmäßiger Wandstärke versehen.<br />
Dies bewirkt zahlreiche Vorteile gegenüber konventionellen<br />
KNOLL Exzenterschneckenpumpen MX50T-80/10 in Leichtbauweise<br />
mit Hydraulikantrieb entladen Schiffstanks mit hoher Förderleistung<br />
und stellen dabei einen hohen Druck zur Verfügung. Bild: KNOLL<br />
Bauweisen mit einer zylindrischen Außengeometrie der Statormäntel<br />
und dementsprechend unterschiedlichen Wandstärken<br />
des Elastomers. Die Exzenterschneckenpumpe MX erreicht<br />
eine deutlich höhere Druckstabilität, weniger Rückströmung,<br />
längere Standzeiten, einen besseren Wirkungsgrad, weniger<br />
Scherung des Produkts und ein besseres Ansaugverhalten.<br />
Zudem stellt die MX-Pumpe mit einer einzigen geschlossenen<br />
Kammer (einstufig) einen Druck von 10 bis 12 bar zur Verfügung,<br />
während herkömmliche Exzenterschneckenpumpen bei<br />
4 bis 6 bar limitiert sind.<br />
Bei den weiten Transportstrecken im Hafen oder von Schiff zu<br />
Schiff bedeutet der hohe Druck der Exzenterschneckenpumpe<br />
MX50T 80/10 Zeitersparnis: Beim Pumpen von Melasse und<br />
Öl erreicht sie bei einer Drehzahl von rund 450 1/min eine<br />
Förderleistung von stolzen 50 t/h, wodurch das Entladen<br />
gegenüber früheren Lösungen deutlich schneller geht.<br />
KNOLL MASCHINENBAU GMBH<br />
88348 Bad Saulgau<br />
Tel. +49 7581 2008-0<br />
info.itworks@knoll-mb.de<br />
Neue Zahnradpumpen-Produktreihe erzielt bis zu 50 Prozent<br />
mehr Leistung<br />
Für seine sechste Generation an Zahnradpumpen hat Maag<br />
jede einzelne Komponente dieser Pumpen-Produktpalette von<br />
den Zahnrädern und Wellen bis zu den Lagern und Dichtungen<br />
komplett überarbeitet, hat das Zusammenspiel aller Komponenten<br />
aufs Feinste aufeinander abgestimmt und schließlich ein System<br />
mit überragendem Preis-Leistungs-Verhältnis geschaffen.<br />
Davon werden die Kunden vor allem in Bezug auf gesteigerte<br />
Produktivität und Prozesssicherheit profitieren, welche bei<br />
verschiedenen Anwendungen in unterschiedlicher Weise zu<br />
tragen kommen.<br />
Der stark verbesserte volumetrische Wirkungsgrad macht einen<br />
Betrieb mit reduzierter Umdrehung, Scherrate und Temperatur<br />
und folglich auch engerer Verweilzeitverteilung möglich. Dies<br />
wirkt sich positiv auf die Förderrate, die Polymer-Qualität und<br />
die Pumpen-Lebensdauer aus. Gleichzeitig wird der Energieverbrauch<br />
um fünf bis zehn Prozent gesenkt.<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
19
PRODUKTE &<br />
DIENSTLEISTUNGEN<br />
Die Vorteile der verbesserten Pumpengeometrie werden vor<br />
allem Hersteller leicht abbaubarer Polymere zu schätzen<br />
wissen, insbesondere in der Entgasungsstufe, wo minimale<br />
Füllstände zu einer verringerten Verweildauer führen. Damit<br />
können die Kunden den Anteil flüchtiger Verbindungen in ihren<br />
Produkten auf ein Minimum reduzieren.<br />
Die Produktqualität insgesamt wird verbessert, denn aufgrund<br />
des optimierten, erreichbaren Arbeitsdrucks können nun im der<br />
Pumpe nachgeschalteten Teil der Produktionslinie feinere Filter<br />
eingesetzt werden. Der höhere volumetrische Wirkungsgrad<br />
und weniger Pulsationen garantieren konstante Qualität und<br />
gleichmäßigen Ausstoß des Endprodukts.<br />
Dank des erweiterten Einsatzbereichs der neuen Zahnradpumpen<br />
können Hersteller ihre Produktpalette weiter diversifizieren,<br />
da sie bis zu fünf Größenordnungen unterschiedlicher<br />
Viskosität mit derselben Pumpe verarbeiten können.<br />
Maag bietet für seine Polymerextraktionspumpen alternative<br />
Gehäusekonstruktionen mit passenden Schnittstellen zu<br />
älteren Pumpengenerationen an. So profitieren Kunden, die<br />
Engpässe ihrer vorhandenen Anlagen beseitigen wollen,<br />
aber auch stark auf den Kostenaspekt achten, besonders<br />
von der herausragenden Leistung und den niedrigen Installationskosten<br />
dieser neuen Pumpengeneration.<br />
Die Produktpalette beinhaltet zahlreiche Größen, mit denen<br />
Durchsätze von wenigen kg/h bis zu 100 t/h abgedeckt<br />
werden. Dazu kommen auf die jeweiligen Anwendungsbereiche<br />
optimierte Ausführungsoptionen. Bei der Produkteinführung<br />
sind Größen von 250 aufwärts erhältlich, die weiteren<br />
Größen werden im Laufe des Jahres 2014 eingeführt.<br />
MAAG PUMP SYSTEMS<br />
8154 Oberglatt, Schweiz<br />
T +49 6026 503 0<br />
info@maag.com<br />
Keine Investitionskosten dank Rührwerksflatrate<br />
Ab sofort bietet die KSB Aktiengesellschaft allen Betreibern von<br />
Biogasanlagen die Möglichkeit, hocheffiziente Rührwerke der<br />
Baureihe Amaprop zu nutzen. Mit der sogenannten Amaflat<br />
übernimmt der Pumpenhersteller für einen monatlichen Pauschalbetrag<br />
die vollständige Verantwortung und das technische<br />
Risiko für das Rühren in einer Biogasanlage.<br />
Zum Paket gehören eine auf die Anlage abgestimmte Auslegung,<br />
die Installation der Aggregate sowie die Bereitstellung<br />
des Zubehörs. Wartung und Instandsetzung einschließlich<br />
aller Nebenkosten sind ebenfalls enthalten. Aufgrund einer<br />
speziell für Biogasanlagen entwickelten Hydraulik und der<br />
Positionierung der Aggregate im Fermenter kann man gegenüber<br />
der herkömmlichen Rührtechnik bis zu 70 Prozent Energie<br />
einsparen.<br />
Die nach dem Baukastenprinzip aufgebauten Einheiten erzeugen<br />
Axialschübe von bis zu 4.950 N. Der Vorteil der „Amaflat“<br />
für den Betreiber besteht darin, dass keine Investitionskosten<br />
anfallen und in den meisten Fällen die Energieeinsparungen<br />
die monatliche Gebühr vollständig decken.<br />
Hocheffizienzmotoren von 6 – 20 kW mit großen elektrischen<br />
und thermischen Leistungsreserven sorgen auch bei einem<br />
Substratwechsel oder einer Kapazitätserhöhung der Anlage für<br />
Sicherheit. Das gibt dem Betreiber Flexibilität bei der Fahrweise<br />
seiner Anlage. Besonders bei thermophiler Betriebsweise<br />
mit Mediumstemperaturen von bis zu 60 °C ist das von großer<br />
Bedeutung. Die Baureihe Amaprop eignet sich somit besonders<br />
für die Modernisierung von bestehenden Biogasanlagen.<br />
Amaprop, das Rührwerk für den Einsatz in der Biogasproduktion.<br />
(KSB Aktiengesellschaft, Frankenthal)<br />
KSB AG<br />
67227 Frankenthal<br />
Tel. +49 6233 86-0<br />
info@ksb.com<br />
20<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Recycling von Problemabfall durch siloentleerende<br />
Pumproboter<br />
In der weltgrößten Wiederaufbereitungsanlage für nuklearen<br />
Abfall im französischen La Hague stand der Betreiber Areva<br />
vor dem Problem, mehrere Silos mit kontaminiertem Schlamm<br />
zu leeren. In den Silos wurden bislang die Reststoffe des<br />
Brennstab-Recyclings aufgefangen. Jetzt sollen sie geleert<br />
werden, weil das Material weiterbehandelt werden soll. Ein<br />
Silo misst bis zu 14 mal 13 Meter bei 10 Metern Tiefe und<br />
enthält rund 1.800 Kubikmeter Problemabfall.<br />
Aufgrund der Konsistenz des Schlammes, der Radioaktivität<br />
und der Erreichbarkeit durch Zugangsöffnungen von nur<br />
einem Meter Durchmesser entschied sich der Betrieb für<br />
einen ganz neuen Ansatz: Ein ferngesteuertes Robotervehikel<br />
mit fest montierter Schmutzwasserpumpe soll in den Tank<br />
abtauchen, das Schlammwasser punktuell verquirlen und<br />
nach außen pumpen. Areva rechnet mit zwei Jahren Laufzeit<br />
für die Pumpe, das am härtesten beanspruchte Bauteil.<br />
Um deren Ausfallrisiko so gering wie möglich zu halten,<br />
entschied man sich für Tsurumi als Lieferanten. Der japanische<br />
Hersteller ist Weltmarktführer bei Aggregaten, die<br />
insbesondere im Tiefbau eingesetzt werden und unter widrigsten<br />
Bedingungen längste Standzeiten erzielen sollen.<br />
Als Modell wählte man die KTV2-80 aus. Diese Pumpe ist<br />
bei Tsurumi als kraftvolle Betonitpumpe in robuster Bauart<br />
mit kompakten Abmessungen gelistet. Sie wiegt trocken nur<br />
38 Kilogramm bei lediglich 427 Millimeter Gehäusehöhe.<br />
Der 3-kW-Motor schafft 720 Liter pro Minute mit einer<br />
maximalen Förderhöhe von 22,5 Metern.<br />
Montiert wird sie auf einer Art U-Boot, das ferngesteuert<br />
jeden Winkel des Behälters erreichen kann, damit keine<br />
Schlammreste zurückbleiben. Das Projekt ist nicht zuletzt aufgrund<br />
der Aufbereitungsproblematik so umfangreich, dass mit<br />
einer Vollendung erst im nächsten Jahrzehnt gerechnet wird.<br />
Um radioaktiven Schlamm aus Silos zu holen, setzt der weltgrößte<br />
Nuklear-Recycler ferngesteuerte U-Boote mit montierter Schmutzwasserpumpe<br />
ein<br />
TSURUMI (EUROPE) GMBH<br />
40472 Düsseldorf<br />
Tel: +49 211 417937-450<br />
vertrieb@tsurumi.eu<br />
(Foto: Tsurumi)<br />
Integrierte Antriebslösung für OEM-Pumpen<br />
Als Anbieter von Schlauchpumpen führt die Watson-Marlow<br />
Pumps Group mit DriveSureTM eine neue Komplettlösung<br />
mit bürstenlosem DC-Motor in den deutschen Markt ein. Der<br />
Betrieb des Gleichstrommotors ist sowohl im 24 V- als auch im<br />
48 V-Modus möglich und kann durch einen Regelverhältnis von<br />
51:1 und einen Drehzahlbereich von 8 bis 408 Umdrehungen<br />
pro Minute flexibel an die vorhandene Anlage angepasst werden.<br />
Durch unterschiedliche Spezifikationen von Pumpenkopf,<br />
Motor und Getriebe kostet die Auslegung einer geeigneten<br />
Pumpe Zeit und Geld. Die Komplettlösung DriveSure gibt<br />
Entwicklern von OEM-Lösungen nun die Gewissheit, dass die<br />
einzelnen Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt sind.<br />
Watson-Marlow präsentiert mit DriveSure erstmals eine<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
21
PRODUKTE &<br />
DIENSTLEISTUNGEN<br />
Gesamtlösung, bestehend aus einem anschlussfertigen, bürstenlosen<br />
Gleichstrommotor, Getriebe und Steuerung. Dieses neu<br />
entwickelte Sortiment bietet höchste Präzision, ein garantiertes<br />
Drehmoment sowie eine lange Lebensdauer. DriveSure schafft<br />
somit ideale Voraussetzungen für Anlagenbauer und Ingenieurbüros,<br />
die die bewährten, anschlussfertigen Pumpenköpfe<br />
von Watson-Marlow einsetzen möchten. Zur Verfügung stehen<br />
zum Beispiel die Pumpenköpfe aus den Baureihen 102R, 114,<br />
313D, 501RL und 520R für ein Fördervolumen von 0,1 bis<br />
6.100 Milliliter pro Minute.<br />
Das kompakte, leichte und in harmonischem Design konstruierte<br />
DriveSure ist CE-gekennzeichnet und wird gemäß den<br />
IEC-Normen und gemäß EN 61010-1 hergestellt und bietet<br />
eine anschlussfertige Lösung. Die Getriebeeinheit von Watson-Marlow<br />
sorgt für ein ausgezeichnetes Drehmoment und<br />
einen geräuscharmen Betrieb. Infolgedessen ist die DriveSure<br />
ideal für den Einsatz in Biowissenschaft und Biopharmazeutik<br />
geeignet, in denen Geräuscharmut ein wichtiges Kriterium ist.<br />
Zu den typischen medizintechnischen Anwendungen zählen<br />
zahnärztliche, endoskopische und elektromedizinische Geräte<br />
sowie die In-vitro-Diagnostik. Durch die umfassenden Steuerungsfunktionen<br />
und die breiten Fördermengen erfüllt DriveSure<br />
zudem die Anforderungen von biopharmazeutischer Ausrüstung<br />
wie zum Beispiel Bioreaktoren, Bench-Top- oder Cross-Flow-<br />
Filtrationsausrüstung und Chromatographie-Ausrüstung. Aber<br />
auch Prozess-, Toxizitäts- und nasschemische Analysatoren<br />
können von DriveSure profitieren.<br />
WATSON-MARLOW PUMPS<br />
41569 Rommerskirchen<br />
Tel. +49 2183 42040<br />
info@watson-marlow.de<br />
Spezialanfertigung für Windenergieanlagen<br />
Um die Kühlsysteme von Windenergie- anlagen mit Kühlmittel<br />
zu befüllen, nutzt die Firma REpower Impellerpumpen<br />
von ZUWA-Zumpe GmbH. Die REpower Systems SE, ein<br />
Unternehmen der Suzlon-Gruppe, zählt zu den weltweit führenden<br />
Herstellern von Windenergieanlagen im Onshore- und<br />
Offshore-Bereich.<br />
Das international agierende Maschinenbauunternehmen entwickelt,<br />
produziert und vertreibt Windenergieanlagen für nahezu<br />
jeden Standort – mit Nennleistungen von 1,8 bis 6,15 Megawatt<br />
und Rotordurchmessern von 82 bis 126 Metern Für den<br />
Service und die Wartung von Kühlkreisläufen in den Windenergieanlagen<br />
suchte REpower eine tragbare, handliche und<br />
zuverlässige Lösung. Speziell wurde darauf geachtet dass das<br />
Gerät so klein und leicht wie möglich ist, damit das Arbeiten<br />
in den engen Windenergieanlagen erleichtert wird.<br />
Durch den motorisierten Ablauf der bedienerfreundlichen<br />
Befüllstation von ZUWA-Zumpe GmbH muss REpower<br />
nun nicht mehr auf Ihre bisher genutzten Handpumpen<br />
zurückgreifen. Als Basis für die Lösung diente die Impellerpumpe<br />
UNISTAR 2000-A. Diese Pumpe bewährt sich<br />
schon seit vielen Jahren in ähnlichen Aufgabenstellungen<br />
wie zum Beispiel bei der Befüllung von Solaranlagen mit<br />
Wärmeträgermedium.<br />
Die ZUWA Impellerpumpen sind trocken selbstansaugend,<br />
müssen also vor Betriebsbeginn nicht befüllt werden. Die Förderleistung<br />
der UNISTAR 2000-A beträgt maximal 30 Liter<br />
pro Minute. Der Pumpenkörper besteht aus Aluminium, Laufrad<br />
und Dichtungen aus robustem Gummimaterial.<br />
Nach einem Test vor Ort wurde die Befüllstation individuell<br />
angepasst. So wurde zum Beispiel ein Druckminderer und<br />
ein Manometer eingebaut, damit sichergestellt ist, dass der<br />
Kühlkreislauf mit einem Volumen von ca. 40 Litern, stets mit<br />
konstanten 2 bar Druck befüllt wird.<br />
Das 3-teilige Schlauch-Set besteht aus zweimal drei Metern<br />
und einmal fünf Metern Heißwasserschlauch und ist ideal<br />
auf die Anwendung abgestimmt.<br />
ZUWA-ZUMPE GMBH<br />
83410 Laufen<br />
Tel. +49 8682 8934-0<br />
info@zuwa.de<br />
22<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Neues Multi-Plattform-Konzept für effiziente<br />
Pumpen auswahl und -konfiguration<br />
VSX – VOGEL SOFTWARE feiert im Jahr des 20-jährigen<br />
Firmenjubiläums auch die offizielle Markteinführung der neuesten<br />
Version des bewährten Pumpenauswahlsystems Spaix,<br />
das seit vielen Jahren erfolgreich bei nationalen und internationalen<br />
Kunden im Einsatz ist. Das neue Multi-Plattform-<br />
Konzept bestehend aus Desktop-, Web- und Mobile-Version<br />
ist in seiner Gesamtheit einzigartig am Markt.<br />
Spaix 4 Pumps basiert auf einer komplett neu entwickelten<br />
Technologie, die speziell auf die modernsten IT-Anforderungen<br />
abgestimmt wurde. Vor allem Aspekte wie Internetsicherheit<br />
und flexible Be-rechtigungsmodelle spielen<br />
eine große Rolle. Darüber hinaus bietet die neue Version<br />
Bestands- und Neukunden interessante Möglichkeiten, den<br />
Pumpenauswahl- und -konfigurationsprozess weiter zu optimieren<br />
und aktuellen Marktbedingungen anzupassen.<br />
Die im Datenbankprogramm hinterlegten benutzerspezifischen<br />
Produktdaten werden während des Auswahlprozesses<br />
sinnvoll mit vordefinierten Auswahlparametern und<br />
Kalkulations methoden verknüpft, so dass dem Anwender<br />
entsprechend seiner Vorgaben geeignete Pumpen aufgelistet<br />
werden. Bei der Auswahl der richtigen Pumpe stehen dem<br />
Anwender wie auch in den Vorgängerversionen verschiedene<br />
Einstiegspunkte, wie die Hydraulische Auswahl oder<br />
die Produktdirektauswahl zur Verfügung.<br />
Die hydraulische Auswahl ermöglicht die Auslegung und<br />
Konfiguration von Kreiselpumpen nach vorgegebenen<br />
Betriebsbedingungen wie Einsatzgebiet, Fördermedium,<br />
Fördermenge und Förderhöhe. Die Spaix 4-Produktlinie<br />
unterstützt hierbei erstmals die Auswahl mehrerer Betriebspunkte,<br />
auch für verschiedene Fluide. Die Auslegung kann<br />
als Einzelpumpe sowie als Parallel- oder Reihenschaltung<br />
mehrerer Pumpen erfolgen. Zudem wurde die Festlegung<br />
von Anwendungsgrenzen und Suchvorgaben noch einfacher<br />
gestaltet, da diese nun direkt mit den Produkteigenschaften<br />
der einzelnen Komponenten verglichen werden können.<br />
Spezielle vordefinierte Eingabemasken erleichtern die Auslegung<br />
von speziellen Pumpensystemen, wie zum Beispiel<br />
Druckerhöhungsanlagen, Bohrlochpumpen oder Prozesspumpen,<br />
ohne dass bei einfachen Systemen die Maske<br />
mit Eingabefeldern überladen wird.<br />
(Foto: VSX – VOGEL SOFTWARE GmbH)<br />
Spaix 4 Pumps ist eine leistungsfähige Anwendung zur computergestützten Auswahl und Konfiguration<br />
von Kreiselpumpen. Darüber hinaus leistet die Software wertvolle Unterstützung während des gesamten<br />
Vertriebsprozesses.<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
23
PRODUKTE &<br />
DIENSTLEISTUNGEN<br />
Das Programm unterstützt alle gängigen Verfahren zur<br />
Betriebspunktanpassung (Abdrehen des Laufrades, Anpassung<br />
der Drehzahl, Drosselung und viele mehr). Die Verfahren<br />
der Kennlinienoptimierung sind auch für mehrstufige<br />
Pumpen anwendbar. Neu ist hierbei, dass für die Kennlinienumrechnung<br />
anhand der Affinitätsgesetze verschiedene<br />
Methoden zur Wirkungsgradabwertung zur Verfügung<br />
stehen.<br />
Auslegung spezieller Pumpentypen und Komponenten<br />
Spaix 4 Pumps wurde für die effiziente Auslegung und<br />
Dimensionierung von speziellen Pumpenbauarten deutlich<br />
erweitert und verbessert. Die Software bietet dem Nutzer<br />
eine Vielzahl an Komponenten, die für den Konfigurationsprozess<br />
herangezogen werden können, zum Beispiel Werkstoffe,<br />
Wellendichtung, Lagerträger oder Kupplungsschutz.<br />
Durch die optional erweiterbare Funktionalität der Rohrleitungsberechnung<br />
(Zusatzmodul Spaix PipeCalc) erhält der<br />
Anwender Unterstützung bei der Betriebspunktbestimmung.<br />
Das Programm ermittelt anhand von definierten Parametern<br />
den Druckverlust für unverzweigte Systeme sowie die Fördermenge<br />
nach anerkannten internationalen Standards (zum<br />
Beispiel für Schmutz- und Abwasser in Anlehnung an DIN<br />
EN 12056). Die Ergebnisse werden automatisch für die<br />
Pumpenauswahl übernommen und die Berechnungsdatenblätter<br />
in das aktuelle Projekt integriert. Für Pumpenhersteller<br />
ist es im Spaix 4 Pumps zudem noch einfacher, typische<br />
Rohrleitungssysteme mit dem Datenpflegeprogramm zu definieren<br />
und somit die Erfassung der Rohrleitungsverlustdaten<br />
durch den Anwender des Auswahlprogrammes deutlich zu<br />
beschleunigen.<br />
Optimiertes Projektmanagement zur Abbildung des<br />
gesamten Vertriebsprozesses Im Rahmen der Projektverwaltung<br />
können Angebote inklusive detaillierter Datenblätter<br />
erzeugt und bereitgestellt werden. Die im Programm integrierte<br />
Preiskalkulation lässt sich flexibel auf die Bedürfnisse<br />
jedes Unternehmens anpassen. Sie erfolgt entsprechend der<br />
ausgewählten Konfiguration einschließlich aller Komponenten<br />
und Zubehörteile und kann als Gesamtpreis oder auf<br />
Basis von Einzelkomponenten erfolgen. Über dynamische<br />
Produktcodes wird die Konfiguration mit der Preistabelle<br />
und Artikelnummern verknüpft. Dadurch entstehen eindeutige<br />
Bezeichner, die auch für die Integration externer Programme,<br />
wie zum Beispiel ERP-Systeme, Verwendung finden. Um<br />
Preise für verschiedene Märkte einfach verwalten und bereitstellen<br />
zu können, arbeitet Spaix mit benutzergruppenspezifischen<br />
Preisgruppen. Dabei werden verschiedene Währungen<br />
und optional die Umrechnung über Währungskurse<br />
unterstützt. Die Verfügbarkeit von Produkten lässt sich mithilfe<br />
eines Zusatzmoduls durch die Freigabe von Lieferzeiten<br />
im Angebot angeben. Über spezielle Schnittstellen lassen<br />
sich Projektdaten für die weitere Bearbeitung in externe<br />
Drittprogramme wie ERP- oder CRM-Systeme übertragen.<br />
Erweiterte Benutzerverwaltung und Berechtigungen<br />
Die Benutzerverwaltung kann im Spaix 4 Pumps noch<br />
detaillierter organisiert werden. Programmfunktionen, Preisgruppen<br />
und Produktbereiche lassen sich für unterschiedliche<br />
Benutzergruppen verwalten und entsprechend freischalten.<br />
Ein erweitertes Benutzerrechtesystem ermöglicht eine punktgenaue<br />
Vergabe von Rechten nach Benutzergruppen.<br />
Das Datenpflegeprogramm ist eine vielseitige Software zur<br />
Pflege der kompletten Datenbank und zur Beeinflussung der<br />
Funktionen des Auslegungsprogramms. Der Datenersteller<br />
entscheidet, welche Programmteile für welche Produkte und<br />
welche Anwender verfügbar sind. Das modulare Konzept<br />
stellt eine minimale Datenredundanz sicher und bildet unterschiedliche<br />
Produktstrukturen ab.<br />
Berücksichtigung aktueller Marktbedingungen und<br />
EU-Richtlinien In Spaix 4 Pumps ist die Berechnung des<br />
Energieeffizienzindexes (EEI) und des Mindesteffizienzindexes<br />
(MEI) entsprechend den aktuellen EU-Richtlinien integriert.<br />
Durch die ständige Aktualisierung der Vorschriften können<br />
Unternehmen somit angemessen auf aktuelle und zukünftige<br />
Rahmenbedingungen des Markt-umfeldes reagieren.<br />
Ergänzend bietet Spaix 4 Pumps die Berechnung der<br />
Betriebs- und Lebenszykluskosten, bei der je nach Anwendungsfall<br />
verschiedene Lastprofile berücksichtigt werden<br />
können. Der Kostenvergleich der verschiedenen Lösungen<br />
wird dabei übersichtlich grafisch und tabellarisch dargestellt.<br />
VSX – VOGEL SOFTWARE GMBH<br />
01187 Dresden<br />
Tel.: +49 351 89951-0<br />
info@vsx.net<br />
24<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
FACHBEITRAG<br />
Verbesserter Wirkungsgrad<br />
von Kolbenkompressoren<br />
durch variable Hubverstellung<br />
Kolbenkompressoren können im Gegensatz zu Schrauben- oder Turbokompressoren veränderbare<br />
Volumenströme liefern. Für die Regelung des Volumenstroms eines Kolbenkompressors wird derzeit<br />
allerdings meist ein ineffizienter Bypass verwendet. Energetisch sinnvoller ist die Regelung des Förderstroms<br />
mit einem festen Zuschaltraum. Noch effizienter kann der Förderstrom mittels Hubverstellung<br />
angepasst werden. Diese beiden Möglichkeiten werden im folgenden Beitrag vorgestellt.<br />
MIKE HÜLLENKREMER, MARTIN GROLMS<br />
Ein Kolbenkompressor kann im Gegensatz zu Schraubenoder<br />
Turbokompressoren veränderbare Volumenströme<br />
liefern – je nach Anforderung. Das macht ihn gerade<br />
bei Anwendungen unverzichtbar, bei denen das Fördervolumen<br />
stärker geregelt werden muss. Für die Regelung des<br />
Volumenstroms ist jedoch nach wie vor ein Bypass üblich:<br />
Der Kompressor läuft bei Volllast und das überschüssige,<br />
nicht benötigte Gas wird entspannt und zur Saugseite<br />
zurückgeführt. Dies ist eine robuste, aber ineffiziente Option.<br />
Vor diesem Hintergrund suchte der <strong>Kompressoren</strong>bauer<br />
NEUMAN & ESSER (NEA) eine Alternativlösung zur<br />
effizienten stufenlosen Volumenstromregelung und fand<br />
mehrere vielversprechende Ansätze. Einige waren jedoch<br />
mechanisch nicht umsetzbar, andere machten unter thermodynamischen<br />
Aspekten keinen Sinn. Zwei Ansätze<br />
jedoch waren so überzeugend, dass NEA sie zu Produkten<br />
umsetzte: BLUEPOCKET ® und BLUESTROKE ® (Bild 1).<br />
BLUEPOCKET ® regelt den Förderstrom eines Verdichters<br />
stufenlos mit Hilfe eines festen Zuschaltraums. NEA hat bei<br />
diesem neuen Produkt die Regelung des Zuschaltraums mit<br />
einem schnell arbeitenden Schaltventil umgesetzt, vgl. [1].<br />
FÖRDERSTROMREGELUNG MIT EINEM<br />
FESTEN ZUSCHALTRAUM AM ZYLINDER<br />
BLUEPOCKET ® ist mit einer Steuerkammer ausgestattet,<br />
in der ein Gasdruck zwischen Saugdruck und Enddruck<br />
herrscht. Der Steuerdruck ist die Stellgröße des Kompressorförderstroms<br />
(Bild 2). Die Steuerkammer ist mit der<br />
Saugseite oder der Druckseite des Zylinders über Magnetventile<br />
verbunden, je nachdem, ob der Steuerdruck<br />
Bild 1: Die effiziente Innovation BLUESTROKE ® von NEUMAN & ESSER<br />
ermöglicht eine leistungsangepasste und nahezu verlustfreie Regelung des<br />
Volumenstroms.<br />
Bild 2: BLUEPOCKET ® regelt den Förderstrom eines<br />
Verdichters mit Hilfe eines festen Zuschaltraums.<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
25
FACHBEITRAG<br />
Bild 3: Variable Hubverstellung: Bauteile und<br />
Konstruktions prinzip von BLUESTROKE ® .<br />
Bild 4a: Variable Regelung des Volumenstroms im Volllastbetrieb.<br />
Bild 4b: Variable Regelung des Volumenstroms im Leerlauf.<br />
Bild 4c: Variable Regelung des Volumenstroms im<br />
Teillastbetrieb, zwischen Leerlauf und Volllast.<br />
reduziert, gehalten oder erhöht werden muss. Für das<br />
Drucküberwachungssystem der Steuerkammer inklusive<br />
der pneumatischen Ventile oder der Magnetventile, des<br />
Drucksensors und des Regelkreises sind Standardlösungen<br />
verfügbar.<br />
BLUEPOCKET ® ermöglicht einen fließenden und zügigen<br />
Betrieb, hohe Standzeiten und eine hohe Effizienz.<br />
Bei Einsätzen im Prozessgasbereich hat sich gezeigt,<br />
dass das schnell schaltende Zuschaltraumventil eine<br />
geeignete Lösung für die Einstellung des Kompressorförderstroms<br />
ist. Das neue System bedarf keiner zusätzlichen<br />
hydraulischen Ausstattung. Diese sind für einige<br />
Anwendungen auch nicht gestattet. Eine Messung der<br />
Kurbelstellung ist ebenfalls nicht notwendig. Daher bietet<br />
das System sogar die Möglichkeit, es unkompliziert<br />
bei bestehenden NEA-<strong>Kompressoren</strong> in V-Ausführung<br />
als vertikaler Verdichter oder in horizontaler Boxerbauart<br />
nachzurüsten. Aber auch bei <strong>Kompressoren</strong><br />
von Linde, Esslinger/GHH, Demag, MaFa Wurzen,<br />
Chicago Pneumatic, Halberg, KSB und PPC, deren<br />
Lizenzinhaber die NEUMAN & ESSER-Gruppe ist, kann<br />
die energiesparende Neuerung ergänzt werden, prinzipiell<br />
sind sogar sämtliche Kolbenkompressoren möglich.<br />
VOLUMENSTROMREGELUNG MITTELS<br />
HUBVERSTELLUNG<br />
Effizienter als die Regelung des Förderstroms mittels<br />
festen Zuschaltraums ist es, das erforderliche Fördervolumen<br />
mittels Hubverstellung anzupassen: Wenig<br />
Energieverbrauch bei geringem Volumenstrom, mehr<br />
Energiebedarf bei steigendem Fördervolumen. NEU-<br />
MAN & ESSER hat eine effiziente Neuentwicklung<br />
vorgestellt, die nach eben diesem Prinzip arbeitet. Sie<br />
ermöglicht eine leistungsangepasste und nahezu verlustfreie<br />
Regelung des Volumenstroms.<br />
Die technisch anspruchsvolle Lösung BLUESTROKE ®<br />
regelt den Volumenstrom der NEA-Verdichter über eine<br />
variable Hubverstellung. Ein sechsgliedriger Kurbeltrieb<br />
ersetzt hierbei die übliche Schubkurbel. Die Pleuelstange<br />
besteht bei dieser Lösung aus zwei Teilen,<br />
die mit einem Gelenk verbunden sind. Ein zusätzlich<br />
eingebrachter Anlenker korrigiert die Laufbahn des<br />
Kreuzkopfes. Der Anlenker ist mit den Pleuelhälften und<br />
einer im Kurbelgehäuse montierten Führung verbunden.<br />
Durch die Position auf seinem Stellweg wird der Hub<br />
beeinflusst und damit der Volumenstrom kontinuierlich<br />
und stufenlos geregelt. Bild 3 zeigt die Bauteile und<br />
das Konstruktionsprinzip der variablen Hubverstellung.<br />
Ein Kolbenkompressor mit BLUESTROKE ® saugt bei<br />
jedem Takt immer nur so viel Gas an, wie benötigt wird.<br />
Mit dieser zusätzlichen Konstruktion sinkt beispielsweise<br />
bei 50 Prozent des Volumenstroms auch die elektrische<br />
Leistungsaufnahme des Kompressors etwa um die Hälfte.<br />
Bild 4 zeigt von die variable Regelung des Volumenstroms<br />
im Volllastbetrieb (4a), im Leerlauf (4b) sowie die Rege-<br />
26<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Bild 5: Die eingebaute variable Hubverstellung<br />
lung des Volumenstroms im Teillastbetrieb zwischen Leerlauf<br />
und Volllast (4c). Der Vergleich der p-v-Diagramme<br />
mit dem veränderten Hub verdeutlicht den Zusammenhang<br />
von Hubverstellung zum Volumenstrom und der thermodynamischen<br />
Arbeit.<br />
DIE BESTMÖGLICHE LÖSUNG<br />
NEUMAN & ESSER bietet eine umfassende Produktpalette<br />
von Kolbenkompressoren für unterschiedlichste<br />
Anwendungen. Jeder NEA-Kompressor ist maßgeschneidert.<br />
Daher ist es auch erforderlich, BLUESTROKE ® an<br />
die jeweilige Aufgabe und den eingesetzten Kompressor<br />
anzupassen. Die Suche nach der bestmöglichen<br />
Lösung ist ein schrittweiser Prozess, bei dem folgende<br />
Stufen durchlaufen werden müssen:<br />
1. Definieren der Stangenlängen, denn die möglichen<br />
Positionen des Anlenkergelenks sind wegen der<br />
Verbindungen begrenzt.<br />
2. Rastern des Suchbereichs und Berechnen der<br />
Kreuzkopfbewegung und Mittellage sowie Hub.<br />
3. Identifizieren der Isolinien der Kreuzkopfbewegung<br />
und Mittellage.<br />
4. Einbeziehen der Randbedingungen wie Bauraum,<br />
erlaubte Kräfte usw.<br />
5. Identifizieren der optimalen Lösung. Dies sollte<br />
für doppelt wirkende Kolbenkompressoren eine<br />
(annähernd) gerade Kurve der Kreuzkopf-Mittellage<br />
sein. Dadurch wird sichergestellt, dass beide<br />
Druckkammern gleichermaßen genutzt werden.<br />
Schließlich ermöglicht eine lineare Kurve den Einsatz<br />
einer linearen Führung, um das Anlenkergelenk zu<br />
tragen. Die Kurve sollte möglichst viele Hub-Isolinien<br />
kreuzen, um den maximalen Hubunterschied zu<br />
erreichen.<br />
EINBAU VON BLUESTROKE ®<br />
Bei der Installation von BLUESTROKE ® in das Kurbelgehäuse<br />
wird das Schwingengelenk an das Linearlager<br />
montiert. Um die Lage der Schwinge einzustellen, wird<br />
die lineare Führung mit Hilfe eines Hydraulikzylinders<br />
positioniert. Dieser hydraulische Zylinder dient dazu,<br />
das Schwingengelenk in jeder Position entlang der<br />
linearen Lagerachse zu bewegen und zu halten, was<br />
den Einsatz der neuen Volumenstromregelung für Kolbenkompressoren<br />
erst ermöglicht, Bild 5 demonstriert<br />
die eingebaute variable Hubverstellung. Die Hydraulikzylinder<br />
sind in explosionsgeschützter Ausführung<br />
erhältlich, entsprechend der ATEX-Richtlinien.<br />
Außerdem muss das Kurbelgehäuse an den Montageflächen<br />
ergänzt werden, weil die geänderte<br />
Antriebskonstruktion zwangsläufig zu einem erweiterten<br />
Schmierölsystem führt. Bild 6 zeigt ein für die variable<br />
Hubverstellung umgerüstetes Schmierölsystem. Das Öl<br />
wird nun ausgehend von der Lage der geteilten Pleuel<br />
zum Kreuzkopfbolzen wie auch zum Anlenker und die<br />
Linearlagerung geführt.<br />
FAZIT<br />
Wie gezeigt, regelt BLUESTROKE ® den Volumenstrom<br />
der NEA-Verdichter über eine variable Hubverstellung.<br />
Die Innovation ermöglicht eine leistungsangepasste<br />
Bild 6: Die Volumenstromreglung BLUESTROKE ® erfordert eine<br />
Anpassung des Schmierölsystems an die variable Hubverstellung.<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
27
FACHBEITRAG<br />
und nahezu verlustfreie Regelung des Volumenstroms<br />
und ist die derzeit energieeffizienteste Lösung auf dem<br />
Markt. Nachteile, wie zusätzlicher Druckverlust am Ventil,<br />
eine stärkere mechanische Schwingungsanregung oder<br />
unnötiger Energieverlust, entstehen mit BLUESTROKE ®<br />
nicht. Geringere Pulsationen auf der Saugseite lassen<br />
den Druckbehälter sogar kleiner ausfallen. ATEX-konforme<br />
Ausführungen sind möglich. Neben der stufenlosen Regelbarkeit<br />
stellt BLUESTROKE ® eine technisch ausgefeilte<br />
Lösung zur Steigerung der Energieeffizienz dar. Das<br />
bedeutet langfristig geringere Energiekosten und leistet<br />
damit einen positiven Beitrag zur Umweltbilanz.<br />
Auch BLUEPOCKET ® regelt den Förderstrom eines<br />
Verdichters stufenlos. Die Volumenstromregelung mit einer<br />
variablen Hubverstellung erreicht allerdings einen höheren<br />
Wirkungsgrad. Für die Anwender ist aber auch abzuwägen,<br />
dass die Möglichkeit, den Förderstrom eines<br />
Verdichters mit Hilfe eines zusätzlichen Zuschaltraums<br />
stufenlos zu regeln schnell und unkompliziert umzusetzen<br />
ist – selbst bei bestehenden Kolbenverdichtern jeglicher<br />
Hersteller. Welche energiesparende Neuerung für eine<br />
konkrete Anwendung die bessere und effizientere Lösung<br />
darstellt, ist vom Verdichter, der jeweiligen Aufgabe und<br />
dem Einsatzort abhängig.<br />
LITERATUR<br />
[1] Georg Flade, Klaus Hoff: Fester Zuschaltraum zur<br />
stufenlosen Regelung des Förderstroms eines Kompressors,<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong> Heft 2/2013, S. 27-30<br />
AUTOREN<br />
DR. MIKE HÜLLENKREMER<br />
Zentralbereich Technik<br />
NEUMAN & ESSER<br />
52531 Übach-Palenberg<br />
Tel.: +49 2451 481-01<br />
Mike.Huellenkremer@neuman-esser.de<br />
MARTIN GROLMS<br />
Corporate Communications<br />
NEUMAN & ESSER<br />
52531 Übach-Palenberg<br />
Tel.: +49 2451 481-01<br />
Martin.Grolms@neuman-esser.de<br />
19. Jahrgang, Heft 4, Dezember 2013<br />
Herausgeber<br />
Prof. Dr.-Ing. Eberhard Schlücker, Universität Erlangen-Nürnberg<br />
© 1994 Verlag<br />
Vulkan-Verlag GmbH<br />
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Postfach 10 39 62, 45039 Essen<br />
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Chefredaktion<br />
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„<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong>“ wird für die Datenbank CEABA<br />
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und<br />
sind Unternehmen der<br />
28<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
FACHBEITRAG<br />
Pulsationsreduzierende Maßnahmen<br />
am Kolbenverdichter<br />
In einem Stahlwerk wurden mehrere baugleiche Kolbenverdichter zur Druckerhöhung von Stickstoff eingesetzt.<br />
Bei der Inbetriebnahme der Verdichteranlage wurden stark überhöhte Schwingungen an den Rohrleitungen<br />
beobachtet, die bereits nach kurzer Zeit vehemente Schäden an den Rohrleitungen verursachten. Ein<br />
Parallelbetrieb der Anlagen war praktisch unmöglich.<br />
Zur Ursachenanalyse wurde eine umfassende Untersuchung durchgeführt. Durch Messungen konnte gezeigt<br />
werden, dass neben einem ungeeigneten Halterungskonzept deutlich überhöhte Druckpulsationen ursächlich<br />
für die unbefriedigende Schwingungssituation waren.<br />
Es wurden kurzfristig effektive Minderungsmaßnahmen benötigt, mit denen ein problemloser Parallelbetrieb<br />
von bis zu drei Aggregaten gewährleistet werden konnte. Die Auslegung dieser Maßnahmen erfolgte mit Hilfe<br />
von numerischen Modellen, die auf die vorliegenden Messdaten abgestimmt wurden.<br />
Nach der Installation der abgestimmten Maßnahmen konnte die Anlage ohne weitere Probleme im Parallelbetrieb<br />
betrieben werden.<br />
CHRISTIAN JANSEN<br />
Für ein Stahlwerk wurde eine redundante Gasversorgung<br />
mit vier drehzahlfesten, zweizylindrigen<br />
Kolbenkompressoren realisiert. Während immer ein<br />
Aggregat als Ausfallsicherung vorzuhalten ist, werden die<br />
verbleibenden drei Verdichter bedarfsabhängig für einen<br />
Stickstoffenddruck von 19 bar eingesetzt. Neben der<br />
Mengenregelung über die Aggregatanwahl besteht für<br />
jede Maschine die Möglichkeit der Zylinderabschaltung.<br />
Während der Inbetriebnahme wurden starke Schwingungen<br />
beobachtet. Der Abriss von Stutzen und Schäden<br />
an den Hauptrohrleitungen führten wiederholt zum Ausfall<br />
der Anlage (Bild 1). Ein Parallelbetrieb der Verdichter<br />
war praktisch unmöglich.<br />
Nachdem mehrfache Nachbesserungen vor Ort erfolglos<br />
waren und die Schwingungssituation<br />
der Anlage<br />
weiter unbefriedigend blieb,<br />
entschied man sich für eine<br />
umfassende Untersuchung der<br />
Problematik. Da der Zeitplan<br />
für die Inbetriebnahme der<br />
Anlage gefährdet war, wurde<br />
KÖTTER Consulting Engineers<br />
(KCE) damit beauftragt, kurzfristig<br />
eine Messung und<br />
Analyse durchzuführen sowie<br />
wirksame Minderungsmaßnahmen<br />
auszulegen.<br />
Bild 1: Notdürftig instandgesetzte Rohrleitungen.<br />
BEURTEILUNGSGRUNDLAGEN<br />
Rohrleitungsschwingungen Eine allgemein gültigere<br />
Bewertung einer Rohrleitungsschwingung in Bezug auf<br />
ihr Schadenspotential ist über die durch die Dynamik<br />
hervorgerufene Zusatzbelastung des Werkstoffes möglich.<br />
Diese kann zum Beispiel durch feste oder mobile<br />
Dehnungsmessstreifen (DMS) an ausgewählten Punkten<br />
gemessen werden. Sie ist aber im Allgemeinen nicht<br />
allumfassend ermittelbar.<br />
Für die Beurteilung von Rohrleitungsschwingungen<br />
werden üblicherweise Orientierungswerte für zulässige<br />
Schwinggeschwindigkeiten herangezogen. Die VDI-Richtlinie<br />
3842 gibt Orientierungswerte für zulässige effektive<br />
Schwinggeschwindigkeiten von Rohrleitungen in Abhän-<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
29
FACHBEITRAG<br />
v in mm/s (RMS)<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
KCE<br />
Auslegung / brauchbar<br />
brauchbar / noch zulässig<br />
noch zulässig / unzulässig<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
f in Hz<br />
Bild 2: Orientierungswerte zulässiger Rohrleitungsschwingungen nach<br />
VDI-Richtlinie 3842 und KCE-Erfahrungswert.<br />
gigkeit der Schwingfrequenz an (Bild 2). Die Bewertung<br />
des Schwingungszustandes anhand dieser Richtwerte<br />
stellt gewissermaßen einen notwendigen Kompromiss<br />
dar und unterstellt einen proportionalen Zusammenhang<br />
zwischen der Schwinggeschwindigkeit und dem dynamischen<br />
Anteil der Werkstoffspannung. Es kann gezeigt<br />
werden, dass dieser Zusammenhang für balkenartige<br />
Strukturen wie zum Beispiel Rohrleitungen gegeben ist.<br />
Bei Verwendung dieser Orientierungswerte empfiehlt<br />
sich im Zweifel eine konservative Beurteilung.<br />
Bei KCE ist man dazu übergegangen, Rohrleitungsschwingungen,<br />
die einen Effektivwert von 28 mm/s<br />
überschreiten, bei Frequenzen oberhalb von 10 Hz<br />
generell einer näheren Analyse zu unterziehen.<br />
Druckpulsationen Üblicherweise verständigen sich<br />
Kunde und Lieferant einer Kolbenverdichteranlage auf<br />
ein zulässiges Pulsationsniveau. Häufig wird dazu<br />
der API Standard 618 bzw. die VDI-Richtlinie 3842<br />
herangezogen.<br />
Nach der vierten Ausgabe des API Standards 618<br />
beträgt die maximal zulässige Amplitude der Druckpulsationen<br />
im Rohrleitungssystem vor dem saugseitigen Pulsationsbehälter<br />
bzw. nach dem druckseitigen Pulsationsbehälter:<br />
pˆ = 1986 ,<br />
zul<br />
p<br />
stat<br />
df ⋅<br />
pstat<br />
pˆ zul<br />
= 1986 [bar] , maximal<br />
df ⋅<br />
zulässige Amplitude der Druckpulsationen<br />
für die Grundfrequenz bzw.<br />
Harmonischen des Fördervorganges<br />
f<br />
p stat<br />
d<br />
[Hz] Pulsationsfrequenz<br />
[bar] statischer Druck in der Rohrleitung<br />
[mm] Innendurchmesser der Rohrleitung<br />
Die obige Beziehung gilt für statische Drücke p stat<br />
zwischen<br />
3,5 bar und 200 bar. Für Drücke unterhalb von 3,5 bar<br />
sind die zulässigen Werte für 3,5 bar maßgebend.<br />
Die aktuelle 5. Ausgabe des API Standards 618<br />
berücksichtigt zusätzlich die Schallgeschwindigkeit<br />
des Fluids.<br />
MESSTECHNISCHE UNTERSUCHUNG<br />
Um einen Überblick über die Strukturdynamik von Rohrleitungen<br />
und Zylindern sowie die akustischen Bedingungen<br />
im Rohrleitungssystem zu erhalten, wurden umfangreiche<br />
Messungen durchgeführt. Für die Datenaufnahme<br />
wurden ein 24- und ein 8-kanaliges Messsystem eingesetzt.<br />
Die Abtastfrequenz lag bei 2.000 Hz je Kanal.<br />
Tabelle 1: Druckpulsationen (p-p) im Einzelbetrieb (50 % oder 100 %) der Verdichter an verdichternahen Messpunkten.<br />
Druckpulsation in mbar<br />
50% 100%<br />
VD 1 VD 2 VD 3 VD 4 VD 1 VD 2 VD 3 VD 4<br />
MP06_VD_A_SD (Saugseite) 825 1.470 - 1.080 515 460 - 360<br />
MP07_VD_FD (Druckseite) 925 510 - 950 1.400 332 - 1.140<br />
MP10_nRueck_FD (Druckseite) 430 250 220 260 475 195 125 360<br />
MP11_LG_FD (Druckseite) 360 160 120 180 475 195 125 360<br />
Druckpulsation in % vom statischen Mitteldruck<br />
50% 100%<br />
VD 1 VD 2 VD 3 VD 4 VD 1 VD 2 VD 3 VD 4<br />
MP06_VD_A_SD (Saugseite) 12,7 22,6 - 16,6 7,9 7,1 - 5,5<br />
MP07_VD_FD (Druckseite) 5,3 2,9 - 5,4 8,0 1,9 - 6,5<br />
MP10_nRueck_FD (Druckseite) 2,5 1,4 1,3 1,5 4,1 1,3 0,8 2,4<br />
MP11_LG_FD (Druckseite) 2,1 0,9 0,7 1,0 2,7 1,1 0,7 2,1<br />
30<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Bild 3: Kennzeichnung unterschiedlicher Lastzustände<br />
Bild 4: Effektive Rohrleitungsschwingungen an der Zuleitung zum Zylinder A.<br />
Die komplexe Mengenregelung durch eine Fahrmatrix<br />
(Maschinen- und Zylinderabschaltung) und die<br />
Kombination mit einem Riementrieb machte einen<br />
umfangreichen Messplan erforderlich. Die unterschiedlichen<br />
Lastzustände der Verdichter sowie die<br />
Einzel- und Parallelfahrten wurden nach dem Schema<br />
in Bild 3 benannt:<br />
MESSERGEBNISSE<br />
Auszugsweise sind im Folgenden die ermittelten<br />
Maximalwerte effektiver Schwinggeschwindigkeiten<br />
für besonders auffällige Messpunkte jeweils für den<br />
Einzelbetrieb der Verdichter dargestellt.<br />
Die Schwingungen an der Saugleitung der Verdichter<br />
überschritten mit Spitzenwerten von über 70 mm/s<br />
(eff.) deutlich den Orientierungswert (Bild 4 und Bild 5).<br />
Während Verdichter 1 und 2 erhöhte Schwingungen<br />
im Bereich der A-Zylinder aufwiesen, waren an den<br />
Maschinen 3 und 4 die Zuleitungen zu den B-Zylindern<br />
auffälliger.<br />
Auf der Druckseite der Maschinen wurden mit Spitzenwerten<br />
von über 200 mm/s (eff.) (Bild 6) die höchsten<br />
Rohrleitungsschwingungen gemessen. Das Ergebnis<br />
stimmte mit den beobachteten Schadensbildern überein.<br />
Besonders auffällig war, dass die Schwingungssituation<br />
auf der Druckseite von der Maschine und der Betriebsweise<br />
abhängig war. Die Verdichter 1 und 4 zeigten<br />
ein tendenziell günstigeres Verhalten als die Verdichter<br />
2 und 3. Vor allem bei Abschaltung einzelner Zylinder<br />
wurden die extremen Überschreitungen des KCE-Orientierungswertes<br />
von 28 mm/s (eff.) beobachtet.<br />
In der Tabelle 1 sind die gemessenen Druckpulsationen<br />
an ausgewählten Messpunkten im Bereich der <strong>Kompressoren</strong><br />
aufgeführt. Alle dargestellten Daten wurden bei<br />
Einzelbetrieb der <strong>Kompressoren</strong> aufgenommen.<br />
Die Messpunkte MP06_VD_A_SD (Saugleitung der<br />
A-Zylinder) und MP07_VD_FD (gemeinsame Druckleitung<br />
beider Zylinder) befanden sich an der jeweils<br />
laufenden Maschine, während die Messpunkte MP10_<br />
nRueck_FD (hinter der druckseitigen Rückschlagklappe)<br />
und MP11_LG_FD (an der Liefergrenze) während des<br />
gesamten Messzeitraums unverändert installiert waren.<br />
Es fiel auf, dass die Druckschwankungen auf<br />
der Saugseite der <strong>Kompressoren</strong> abhängig von der<br />
Bild 5: Effektive Rohrleitungsschwingungen an der Zuleitung zum Zylinder B.<br />
Bild 6: Effektive Rohrleitungsschwingungen an den Druckleitungen nach dem<br />
Wärmetauscher.<br />
laufenden Maschine und dem Lastzustand deutlich<br />
unterschiedlich waren. Der Teillastbereich war auch<br />
hier besonders auffällig. Bezogen auf den statischen<br />
Mitteldruck wurden saugseitig Spitze-Spitze-Werte<br />
der Pulsationen von bis zu 22,6 Prozent gemessen.<br />
Auf der Druckseite wurden die Verdichter 1, 2 und<br />
4 vermessen. Die <strong>Kompressoren</strong> 1 und 4 zeigten trotz<br />
vergleichbarer Einbauposition der Sensoren einen<br />
deutlichen Unterschied gegenüber Kompressor 2.<br />
Vermutlich wurde das Pulsationsniveau durch lokale<br />
akustische Resonanzen („stehende Wellen“) geprägt.<br />
Ein Vergleich mit den üblichen Orientierungswerten<br />
(VDI-Richtlinie 3842, API Standard 618) zeigte<br />
saug- und druckseitig deutliche Überschreitungen.<br />
NUMERISCHE UNTERSUCHUNG<br />
Um optimal wirksame Maßnahmen zu Verminderung<br />
von Druckpulsationen auszulegen, ist es notwendig,<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
31
FACHBEITRAG<br />
Bild 7: Rohrleitungssystem der Saug- und Druckseite im Endzustand.<br />
ihre Wirkung im Vorfeld zu prüfen. Dies erfolgt durch<br />
die Simulation der zu erwartenden Gassäulenschwingungen<br />
mit Hilfe eines numerischen Modells. Gerade<br />
bei Anlagen mit mehreren parallel arbeitenden<br />
Maschinen können damit für alle möglichen Betriebsfälle<br />
Informationen für eine zielgerichtete Auslegung<br />
von Minderungsmaßnahmen gewonnen werden.<br />
Modellbildung In einem ersten Schritt wird dazu das<br />
Rohrleitungssystem in einzelne charakteristische Segmente<br />
unterteilt und diskretisiert. Für die Verdichter<br />
(einschließlich der Zylinder, Ventile und Gaskanäle),<br />
Wärmetauscher, Abscheider und die weiteren Einbauten<br />
(wie zum Beispiel Rückschlagklappen) werden auf<br />
Basis von vorliegenden Fertigungszeichnungen und<br />
den Vorgaben des Auftraggebers akustische Ersatzmodelle<br />
entwickelt. Des Weiteren wird die Mengenregelung<br />
implementiert (Saugventilabhebung: 50 Prozent<br />
Fahrweise, Deckelseite Zylinder A, Kurbelseite Zylinder<br />
B und umgekehrt etc.). Darüber hinaus sind für die<br />
Berechnung verschiedene Annahmen und Abschätzungen<br />
vorzunehmen. Diese werden immer auf Basis einer<br />
kritischen Betrachtung gewählt, so dass sie gegebenenfalls<br />
zu einer Überschätzung der berechneten Pulsationen<br />
führen („Worst Case“). Die Rechenergebnisse sind<br />
dadurch mit einem gewissen Sicherheitsfaktor behaftet.<br />
Zum Beispiel werden folgende Annahmen getroffen:<br />
a) Die Expansion/Kompression des Gases im<br />
Zylinderraum erfolgt unter Berücksichtigung des<br />
Realgasverhaltens quasi isentrop.<br />
b) Die Ein-/Ausströmöffnungen werden schlagartig<br />
geöffnet bzw. geschlossen.<br />
Auf der Basis dieser Parameter und Annahmen<br />
werden dann die instationären reibungsbehafteten<br />
Bewegungsgleichungen für das kompressible Fluid<br />
(eindimensionale Betrachtungsweise) aufgestellt und im<br />
Zeitbereich gelöst. Damit steht schließlich der räumliche<br />
und zeitliche Verlauf der Größen Druck, Volumenstrom,<br />
Dichte und Temperatur zur Verfügung.<br />
Bild 8: Vergleich der berechneten (links) und gemessenen (rechts) Druckpulsationen an verschiedenen Punkten des Rohrleitungssystems.<br />
32<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Bild 9: Saugseite Druckpulsationen (Peak-Hold), Einzelbetrieb Verdichter 1, 100 Prozent Last, mit und ohne Blenden.<br />
In Bild 7 ist das für die akustische Simulation berücksichtigte,<br />
saug- und druckseitige Rohrleitungssystem im Endzustand<br />
(Zustand mit Minderungsmaßnahmen) dargestellt.<br />
Validierung des akustischen Modells Zur Bewertung<br />
der Modellgüte werden die berechneten den messtechnisch<br />
ermittelten Druckpulsationen gegenübergestellt und<br />
gegebenenfalls kann eine Anpassung des Modells an<br />
die Ist-Situation vorgenommen werden. Dies ist besonders<br />
dann von Bedeutung, wenn nicht alle Informationen über<br />
den tatsächlichen Zustand der Anlage vorliegen oder<br />
wenn zu vermuten ist, dass die Funktionsfähigkeit von<br />
Bauteilen eingeschränkt sein könnte (zum Beispiel defekte<br />
Rückschlagventile).<br />
Bild 8 zeigt beispielhaft die gemessenen und<br />
berechneten Druckpulsationen für den Einzelbetrieb<br />
des Verdichters 1 bei 100 Prozent Last an drei Positionen.<br />
An diesen, wie auch an den hier nicht dargestellten<br />
Messpunkten ist eine gute Übereinstimmung<br />
zwischen Messung und Berechnung sowohl in Bezug<br />
auf Amplitude als auch Phase gegeben. Es liegt eine<br />
gute Modellgüte für die weiteren Berechnungen vor.<br />
Auslegung akustischer Minderungsmassnahmen<br />
Zur Reduzierung der überhöhten Druckpulsationen wurden<br />
verschiedene Minderungsmaßnahmen untersucht und die<br />
im Folgenden dargestellten Lochblenden für die Saugseite<br />
und Mehrkammerbehälter für die Druckseite favorisiert.<br />
Auf der Saugseite der Verdichter konnte bereits<br />
durch den Einsatz von Blenden ein deutlich reduziertes<br />
Pulsationsniveau erreicht werden.<br />
Bild 9 zeigt für den identischen Betriebsfall den<br />
Vergleich der berechneten Druckpulsationen mit den<br />
Richtwerten des API Standards 618. Durch Optimierung<br />
der Einbauposition konnten die zulässigen Richtwerte<br />
deutlich eingehalten werden und damit eine<br />
Sicherheit für die Überlagerung bei Parallelbetrieb<br />
geschaffen werden.<br />
Der Druckseite der Verdichter kommt bei dieser<br />
Anlage eine besondere Bedeutung zu. Es hat sich<br />
bei den Messungen gezeigt, dass die starken Druckpulsationen<br />
noch in über 100 m Entfernung zu den<br />
Verdichtern Rohrleitungen und Armaturen zu überhöhten<br />
Schwingungen anregten. Unter Berücksichtigung der<br />
möglichen Folgen bei Totalausfall der Anlage wurden<br />
daher im Vorfeld sehr strenge Kriterien für zulässige<br />
Bild 10: Pulsationsdämpfer in Dreikammer-Ausführung.<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
33
FACHBEITRAG<br />
ab Sammelleitung<br />
bis Sammelleitung<br />
bar<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
bar<br />
1.0<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0.0<br />
ohne Maßnahmen<br />
API 618<br />
20 30 40 50 60 70 80<br />
mbar<br />
20<br />
10 20 30 40 50 60 70 80<br />
10<br />
10<br />
10 20 30 40 50 60 70 80<br />
0<br />
Hz 15<br />
mbar<br />
20<br />
API 618<br />
15<br />
Hz<br />
H z<br />
mbar<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
mbar<br />
400<br />
mit Pulsationsbehälter & Blenden<br />
10 20 30 40 50 60 70 80<br />
5<br />
Bild 11: Druckseite, Druckpulsationen (Peak-Hold), Einzelbetrieb Verdichter 1, 100 Prozent Last, mit und ohne Pulsationsbehälter<br />
sowie Blenden.<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
API 618<br />
API 618<br />
H z<br />
10 20 30 40 50 60 70 80<br />
H z<br />
Pulsationen vereinbart. Mit der Installation von Blenden<br />
allein waren diese Vorgaben nicht zu erreichen. Daher<br />
wurde der Einbau jeweils eines Pulsationsdämpfers<br />
pro Verdichter empfohlen. Diese Pulsationsdämpfer<br />
wurden als Dreikammerbehälter mit entsprechenden<br />
Zwischenböden und Verbindungsrohren sowie mit einer<br />
Blende an jedem Behältereintritt ausgelegt (Bild 10).<br />
Durch den Einbau der zusätzlichen Pulsationsdämpfer<br />
wurden die Druckpulsationen deutlich reduziert.<br />
Bild 11 zeigt beispielhaft die berechneten druckseitigen<br />
Pulsationen (Amplitudenspektren) ohne und mit<br />
Einsatz dieser Maßnahmen wiederum für den Einzelbetrieb<br />
des Verdichters 1 bei 100 Prozent Last sowie den<br />
Vergleich mit den Richtwerten des API Standards 618.<br />
FAZIT<br />
Auf Basis der Simulationsergebnisse lässt sich zeigen,<br />
dass sich durch die beinahe vollständige akustische<br />
Entkopplung der Verdichter durch die Mehrkammerbehälter<br />
auf der Druckseite ein hervorragendes Pulsationsniveau<br />
in der gesamten Druckleitung erreichen<br />
lässt. Dem Kunden wurden die gezeigten Maßnahmen<br />
empfohlen. Bereits wenige Wochen nach dem ersten<br />
Kontakt erhielten wir einen erneuten Anruf aus dem<br />
Stahlwerk mit der erfreulichen Nachricht, dass nach<br />
Umsetzung der von uns empfohlenen Umbaumaßnahmen<br />
nun ein einwandfreier Betrieb der Anlage möglich<br />
sei. Messungen bestätigten diesen positiven Eindruck.<br />
AUTOR<br />
DR.-ING. CHRISTIAN JANSEN<br />
Fachbereichsleiter Strömungstechnik<br />
KÖTTER Consulting Engineers<br />
48432 Rheine<br />
Tel. +49 5971 9710-30<br />
christian.jansen@koetter-consulting.com<br />
34<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
FACHBEITRAG<br />
Unübertroffen <strong>haltbar</strong>:<br />
<strong>Ringkolbenpumpen</strong><br />
Die <strong>Ringkolbenpumpen</strong>-Technologie bietet eine so hohe Robustheit, dass zahlreiche dieser Pumpen bereits seit<br />
30 bis 40 Jahren praktisch ohne Wartung im Einsatz sind. Ursprünglich speziell für die westeuropäischen Erdölund<br />
Chemikalienmärkte entwickelt, ermöglicht das besondere Design dieser Pumpe die Förderung von viskosen,<br />
nicht schmierenden, flüchtigen oder empfindlichen Medien ohne Gefahr von Scherwirkung. Die Anwendungen<br />
umfassen die sichere Handhabung von Emulsionen, Druckfarben, Klebstoffen und Kunstharzen in der chemischen<br />
Industrie sowie Rohöl, Altöl und zahlreiche unterschiedliche Sorten von Kraftstoffen in der Mineralölindustrie.<br />
Inzwischen gehören unter anderem Melasse, Speiseöl oder Kakaobutter dazu.<br />
Die in diesem Beitrag vorgestellten Mouvex ® Pumpen der A-Serie (Bild 1) basieren auf dem Ringkolbenprinzip,<br />
das Anwender weltweit mehr und mehr von Drehkolben- und Zahnradpumpen abrücken lässt.<br />
PAUL CARDON<br />
Die <strong>Ringkolbenpumpen</strong>-Technologie gilt in Westeuropa<br />
als eine Pumpenkonstruktion, deren Erfolg<br />
beim langfristigen Einsatz nicht in Jahren, sondern<br />
in Jahrzehnten gemessen wird. Die A-Serie, die im Jahr<br />
1965 eingeführt wurde, bietet eine Robustheit, die allein<br />
in Westeuropa zum Verkauf zehntausender dieser Pumpen<br />
geführt hat. Zahlreiche dieser Pumpen sind seit 30<br />
bis 40 Jahren praktisch ohne Wartung im Einsatz.<br />
Die Ringkolben-Technologie wurde ursprünglich speziell<br />
für die westeuropäischen Erdöl- und Chemikalienmärk-<br />
Bild 1: Mouvex ® <strong>Ringkolbenpumpen</strong> der A-Serie haben sich seit 1965 als zuverlässige Lösung für die sichere Förderung von<br />
Lösungsmitteln bewährt.<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
35
FACHBEITRAG<br />
für die Förderung von Melasse, Speiseöl und Kakaobutter<br />
– um nur einige Anwendungen zu nennen.<br />
Die Technologie der Ringkolbenpumpe ist die Vision<br />
des französischen Ingenieurs Andre Petit. Petit arbeitete in<br />
Goldminen, als er die bestehenden Prozesse zum Fördern<br />
von Wasser und anderen Flüssigkeiten aus dem Bergwerk<br />
näher unter die Lupe nahm. Sein Ziel, diese Prozesse zu<br />
verbessern, führte im Jahr 1906 zur Erfindung der <strong>Ringkolbenpumpen</strong>-Technologie.<br />
Bevor Petit jedoch diese Prozesse<br />
verbessern konnte, musste er die Schwächen der bekannten<br />
Pumpensysteme beseitigen.<br />
Bild 2: Das Ringkolbenprinzip, hier die A-Serie, überwindet bedeutende<br />
konstruktive Schwächen von Innenzahnrad- und Drehkolbenpumpen.<br />
te entwickelt. Das besondere Design dieser Pumpe ermöglichte<br />
die Förderung von viskosen, nicht schmierenden,<br />
flüchtigen oder empfindlichen Medien ohne Gefahr von<br />
Scherwirkung. Die Anwendungen umfassten die sichere<br />
Handhabung von Emulsionen, Druckfarben, Klebstoffen<br />
und Kunstharzen in der chemischen Industrie sowie Rohöl,<br />
Altöl und zahlreiche unterschiedliche Sorten von herkömmlichen<br />
oder alternativen Kraftstoffen in der Mineralölindustrie.<br />
Im Laufe der Zeit begannen Lebensmittelhersteller in<br />
Westeuropa mit der Implementierung dieser Pumpentypen<br />
BESEITIGUNG VON KONSTRUKTIVEN<br />
SCHWÄCHEN<br />
Die Motivation von Petit zur Verbesserung des Flüssigkeitstransfers<br />
beim Bergbaubetrieb konzentrierte sich zum<br />
Teil auf die konstruktiven Schwächen der zu dieser Zeit<br />
dominierenden Pumpentechnologien: Zahnradpumpen<br />
und Drehkolbenpumpen. Er stellte insbesondere fest, dass<br />
Zahnradpumpen aufgrund ihres Funktionsprinzips im Laufe<br />
der Zeit die Durchflussleistung verringern. Grund dafür ist<br />
der Verschleiß der im direkten Kontakt befindlichen Zahnräder.<br />
Das Ergebnis ist ein größeres Spiel zwischen den<br />
Zahnradzähnen, das letztlich zu einer Reduzierung der<br />
volumetrischen Fördermenge führt. Als Kompensation des<br />
Förderverlustes müssen Zahnradpumpen mit immer höheren<br />
Drehzahlen betrieben werden, um die gewünschten Fördermengen<br />
aufrechtzuerhalten. Dies führt zu noch schnellerem<br />
Verschleiß und sinkender Zuverlässigkeit mit entsprechend<br />
höheren Betriebs- und Wartungskosten.<br />
Das Mouvex-Prinzip<br />
Füllen der<br />
internen<br />
Kammer<br />
Entleeren der<br />
internen<br />
Kammer<br />
Bild 3: Das Mouvex-Prinzip: <strong>Ringkolbenpumpen</strong> bestehen aus einem Zylinder- und Pumpenelement, das auf einer exzentrischen Welle montiert<br />
ist. Während sich die exzentrische Welle dreht, bildet das Kolben-/Zylinderpaar Kammern, die sich auf der Saugseite erweitern und<br />
dadurch das Fördermedium in die Pumpenkammer saugen. Das Medium wird dann zur Druckseite gefördert, wo sich die Pumpenkammern<br />
wieder verengen und das Fördermedium in die Druckleitung drücken.<br />
36<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013
Drehkolbenpumpen bieten zwar einen konstanten<br />
Durchfluss, Trockenlauffähigkeit sowie die Möglichkeit zur<br />
Förderung einer Vielzahl von Flüssigkeiten mit Feststoffen<br />
und Schlämmen, sind jedoch aufgrund von konstruktiven<br />
Schwächen ebenfalls einem hohen Verschleiß ausgesetzt.<br />
Durch den Verschleiß einer Drehkolbenpumpe vergrößern<br />
sich die internen Leckagen, wodurch im Laufe der Zeit die<br />
Durchflussleistung abnimmt und der den Wirkungsgrad der<br />
Pumpe beeinträchtigende Schlupf zunimmt.<br />
Drehkolbenpumpen verfügen außerdem über zwei Wellen,<br />
die abgedichtet werden müssen, wodurch sich das<br />
Leckagepotential verdoppelt. Zudem müssen Drehkolbenpumpen<br />
mit niedrigeren Drehzahlen betrieben werden,<br />
wenn das Fördermedium eine hohe Viskosität aufweist;<br />
wasserähnliche Viskositäten können ebenfalls zu Leistungseinschränkungen<br />
führen.<br />
Nachdem Petit die Schwächen des Funktionsprinzips der<br />
Zahnrad- und Drehkolbenpumpen erkannt hatte, nahm er die<br />
Entwicklung einer Pumpentechnologie in Angriff, die diese<br />
konstruktiven Schwächen beseitigen sollte. Seine Innovation<br />
wurde schließlich zu einer wichtigen Liquid-Handling-Lösung<br />
in einer Vielzahl von Branchen auf der ganzen Welt (Bild 2).<br />
NACHHALTIGE INNOVATION<br />
Nach dem Design von Petit konstruierte <strong>Ringkolbenpumpen</strong><br />
verfügen über einen Kolben, der sich kreisförmig<br />
in einem Pumpenzylinder bewegt (Bild 3). Der Kolben<br />
wird von einer Exzenterwelle angetrieben. Dadurch<br />
werden zwei separate Pumpenkammern gebildet, die<br />
das Kammervolumen entsprechend der Bewegung<br />
des Kolbens entweder erhöhen oder verringern. Die<br />
Bewegung der in einem Winkel von 180° zueinanderstehenden<br />
Kammern erzeugt sowohl einen Saug- als<br />
auch einen Förderdruck. Das versetzte Verdrängen der<br />
Flüssigkeit durch die Bewegung der inneren und äußeren<br />
Kammer gewährleistet, dass der Volumenstrom des<br />
Fördermediums durch die Pumpe konstant und nahezu<br />
pulsationsfrei bleibt.<br />
Die Ausführung mit exzentrischem Kolben ermöglicht<br />
außerdem das Selbstansaugvermögen der Pumpe, um<br />
selbst bei einem Trockenlauf ein starkes Vakuum zu<br />
erzeugen. Dies steht in deutlichem Gegensatz zu anderen<br />
Pumpentechnologien. Wenn andere Pumpentypen<br />
trockenlaufen und noch weiter betrieben werden, wenn<br />
das gesamte Fördermedium bereits ausgetragen wurde,<br />
um die Leitungen zu entleeren, können die Bauteile der<br />
Pumpe heiß laufen und festfressen, was zu kostspieligen<br />
Schäden an den Innenteilen der Pumpe führen kann. Im<br />
Gegensatz dazu können <strong>Ringkolbenpumpen</strong> für einen<br />
begrenzten Zeitraum trocken betrieben werden, ohne<br />
dass die Pumpe dadurch beschädigt wird.<br />
Die <strong>Ringkolbenpumpen</strong>-Technologie gewährleistet außerdem<br />
die schonende Behandlung des Fördermediums mit<br />
geringer Scherwirkung und ermöglicht die Kompensation<br />
eines mechanischen Verschleißes durch die Pumpe selbst.<br />
Bild 4: Die neu konstruierte A-Serie bietet Ausführungen in Kugelgraphitguss<br />
und einen maximalen Differenz druck von 10 bar (145 psi), was einer Verdoppelung<br />
des höchstmöglichen Differenzdrucks gegenüber der bisherigen A-Serie<br />
entspricht.<br />
Auf diese Weise kann selbst über einen langen Zeitraum<br />
hinweg eine konstante Förderrate aufrechterhalten werden.<br />
Das Pumpendesign von Petit mit exzentrisch sich bewegendem<br />
Kolben liefert eine hohe Saug- und Kompressionswirkung<br />
zum Entleeren sowohl der Saug- als auch<br />
der Druckleitungen. Aufgrund der geringen Anzahl von<br />
Pumpenteilen kann die Pumpe schnell und einfach zerlegt<br />
und zusammengebaut werden. Das Ringkolbenprinzip<br />
ermöglicht den Transfer von Flüssigkeiten in beide Förderrichtungen<br />
mit gleichem Volumenstrom.<br />
INTERNATIONALE EXPANSION<br />
Obwohl <strong>Ringkolbenpumpen</strong> eine schonende Förderung,<br />
eine hohe Zuverlässigkeit und einen flexiblen Einsatz<br />
bieten, die für den weltweiten Einsatz erforderlich sind,<br />
ist die Technologie nach der Gründung des Unternehmens<br />
Mouvex durch Petit außerhalb Europas relativ unbekannt<br />
geblieben. Im Jahr 2008 wurde Mouvex von der<br />
Pump Solutions Group (PSG ® ) übernommen, einem in<br />
Oakbrook Terrace im US-Bundesstaat Illinois ansässigen,<br />
weltweit tätigen Pumpenunternehmen. Diese Partnerschaft<br />
hat dem ehemals regional ausgerichteten Unternehmen<br />
weltweite Geschäftsmöglichkeiten eröffnet.<br />
Die im Jahr 1965 von Mouvex eingeführten <strong>Ringkolbenpumpen</strong><br />
der A-Serie haben sich schnell einen<br />
Ruf für hohe Robustheit erworben. Sie bieten bis zu 40<br />
Jahre praktisch wartungsfreien Betrieb in den anspruchsvollsten<br />
Anwendungen der Chemie-, Nahrungsmittelund<br />
Erdölindustrie. Die A-Serie wurde jedoch viele<br />
<strong>Industriepumpen</strong> + <strong>Kompressoren</strong><br />
Heft 4 / 2013<br />
37
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eingesetzt, wenn auch in tausenden Installationen<br />
innerhalb dieser Zielgruppe. Die technologischen<br />
Fortschritte in den sich herausgebildeten industriellen<br />
Anwendungen haben Konstruktionsverbesserungen<br />
erforderlich gemacht, die wiederum dazu geführt<br />
haben, dass die A-Serie einen Platz in der internationalen<br />
Arena gefunden hat.<br />
MODERNISIERUNG<br />
Als es darum ging, die A-Serie fit für den weltweiten<br />
Einsatz zu machen, hat Mouvex an die Innovationsfreude<br />
seines Gründers angeknüpft und einige Modifizierungen<br />
durchgeführt. Das betrifft unter anderem<br />
die Pumpenflansche. Die A-Serie war bisher nur mit<br />
nicht standardgemäßen Flanschen ver fügbar. Das<br />
neue Pumpendesign kann jedoch mit Flanschen gemäß<br />
ISO PN16/ANSI 150 bestellt werden, die so einschlägige<br />
Betriebsstandards auf der ganzen Welt erfüllen.<br />
Eine weitere wichtige Komponente der A-Serie ist<br />
die Gleitringdichtung zur Abdichtung der Welle. Bisher<br />
konnten Anwender nur Gleitringdichtungen von Mouvex<br />
in der A-Serie verwenden. Heute ist die A-Serie entweder<br />
mit Mouvex-Gleitringdichtungen oder auch mit<br />
Standarddicht ungen erhältlich. Dadurch können weltweite<br />
Installationen schneller durchgeführt werden, da<br />
Anwender lokal Standarddichtungen beziehen können.<br />
Hinsichtlich der Leistung bietet die neu konstru ierte<br />
A-Serie einen maximalen Differenzdruck, der von<br />
5 bar (73 psi) auf 10 bar (145 psi) verdoppelt wurde<br />
(Bild 4). Dies ermöglicht den Einsatz der Pumpe in<br />
zahlreichen neuen Anwendungen. Pumpen der A-Serie<br />
sind aus Kugelgraphitguss gefertigt. Bisher war die<br />
A-Serie nur in Grauguss lieferbar. Diese Verbesserung<br />
des Pumpenwerkstoffs war wichtig, da mehr und mehr<br />
Unternehmen in der petrochemischen Industrie von<br />
Ausführungen in Grauguss abrücken.<br />
Pumpen der A-Serie ermöglichen die Förderung von<br />
Medien mit Temperaturen bis zu 150 °C sowie die<br />
Verwendung eines Heiz- oder Kühlmantels für Produkte,<br />
die sich bei Umgebungstemperatur verfestigen können.<br />
Die Pumpen verfügen über die ATEX-Zulassung<br />
und bieten bis zu drei Minuten Trockenlauffähigkeit in<br />
explosionsgefährdeten Bereichen.<br />
AUTOR<br />
PAUL CARDON<br />
Pump Solutions Group<br />
89000 Auxerre, Frankreich<br />
Tel. +33 386 498630<br />
Paul.Cardon@psgdover.com
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Telefon +49 201 82002-22<br />
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