Hochdruck-Kolbenpumpen für kryogene Medien
KRYTEM TL Hochdruckpumpen werden überwiegend für die Flaschen- und Bündelbefüllung mit Industriegasen eingesetzt. Da sie speziell für die Förderung tiefkalter Fluide <-50°C – wie Argon, Stickstoff, Sauerstoff und LNG – vorgesehen sind, verfügen TLC-Pumpenköpfe über einen Vakuumisolationsmantel, der den Wärmeeinfall aus der Umgebung erheblich reduziert. Die unisolierte TLA-Ausführung ist für wärmere Medien wie Kohlendioxid oder Lachgas vorgesehen.
Das Einlassventil der TL-Pumpen ist zentral in Strömungsrichtung vor dem Kolben angeordnet. Es wird bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens nach Beendigung des Druckhubs vom oberen Totpunkt aus „mitgenommen“ wodurch das Einströmen des dahinter anstehenden Mediums in den Zylinder ermöglicht wird. Eine sorgfältige Abstimmung der Trägheits- und Rückstellkräfte an den Pumpenorganen bewirkt, dass nur sehr geringe Druckunterschiede beim Einströmen des Mediums in den Zylinder entstehen. Der erforderliche NPSH-Wert und damit die Neigung zur Kavitation werden hierdurch auf ein Minimum reduziert.
Die Flüssigkeit auf der Zylinderaußenseite nimmt Reibungsenergie und Verdichtungswärme innerhalb der Pumpe auf und erwärmt sich. Dadurch verringert sich ihre Dichte gegenüber dem Zustand am Zulaufanschluss der Pumpe. Der entstehende Auftrieb lässt das erwärmte Fördermedium durch den hinten angeordneten Gasrückgang zum Tank rezirkulieren.
Die robuste Druckventilkonstruktion erlaubt einen Pumpenanlauf gegen beliebig hohe Anfahrdrücke ohne vorherige Druckentlastung bei geringem Verschleiß, was zu einem geringen Wartungsaufwand bei hoher Betriebszuverlässigkeit beiträgt.
In der Standardausführung sind TL-Pumpen mit riemengetriebenen Exzentertriebwerken der Typen F und DF mit 45 mm bzw. 60 mm Hub ausgestattet und einschließlich aller Zubehörkomponenten auf einem verzinkten Stahlrahmen anschlussfertig montiert. Für kleinere Fördermengen und/oder reduzierte Enddrücke können auch integrierte Getriebe mit 30 mm Hub eingesetzt werden. Sonderausführungen für große Fördermengen sind mit Triplextriebwerken realisierbar.
TLC-Pumpen für die Abfüllung von O2 werden auf Wunsch in der Ausführung TLC-M geliefert, bei der die mit dem Medium in Kontakt kommenden Hochdruck-Teile aus Monel gefertigt sind. Für F- und DF-Triebwerke sind O2-kompatible Schmierstoffe verfügbar.
Konstruktionsmerkmale
- kompaktes Pumpenaggregat auf verzinktem Stahlrahmen mit Drehstrommotor und Riementrieb (bis 55 kW Antriebsleistung);
- axialer Pumpenzulauf mit leichtgängigem Saugventil;
- Zulauf- und Druckventil können ohne Ausbau des Pumpenkopfs entfernt oder gewartet werden;
- konstruktive Trennung von Pumpenkopf und Triebwerk verhindert unzulässigen Kontakt zwischen Schmiermittel und Fördermedium;
- langlebige Kolbenstangenabdichtung, geeignet für längere Betriebsstillstände im kaltem Zustand;
- Scherringkupplung zwischen Pumpenkopf und Triebwerk als Schutz gegen unzulässige mechanische Belastungen;
- vakuumisoliertes Gehäuse reduziert den äußeren Wärmeeinfall und ermöglicht kavitationsarmen Betrieb auch bei geringer Fördermenge;
- druckseitiger Pulsationsdämpfer reduziert Maschinenvibrationen und die Übertragung von Druckstößen im nachfolgenden Hochdrucksystem;
- explosionsgeschützte Ausführungen lieferbar;
- komplette Pumpensteuerung inkl. Startautomatik, Förderüberwachung und Überwachung der Kolbenstangenabdichtung, optional mit Drehzahlregelung, mit speicherprogrammierbarer Steuerlogik und Modem für Fernwartung über VPN.