Nová bezucpávková varianta čerpadla Grundfos CR, CRN MAGdrive, je velmi vhodná pro aplikace, při nichž z čerpadla nesmí unikat kapalina nebo páry. Čerpadlo může být použito pro toxické, explozivní nebo jiné nebezpečné kapaliny. V situacích, kdy abrazívní nebo korozní kapaliny znamenají pro mechanické ucpávky rozsáhlé problémy, může bezucpávkové řešení eliminovat nutnost časté výměny ucpávky. CRN MAGdrive rovněž nabízí jedinečné jistoty v prostředích, v nichž v žádném případě nesmějí vznikat netěsnosti, jako jsou prostředí chlazená vodou, v kterých je umístěna informační technologie nebo lékařská zařízení.
Nový magnetický pohon má takovou účinnost, že nebude nutné nové dimenzování motoru čerpadla, aby se udržel výkon.
V tomto článku vás seznámíme s technickými prvky, díky kterým je nové čerpadlo Grundfos CRN MAGdrive optimální volbou pro čerpání kapalin, které nesmějí v žádném případě prosakovat do okolního prostředí.
Grundfos CR je energeticky nejúčinnější čerpadlo svého druhu na světě. Vyrábí se s motorem s nejvyšší energetickou třídou (EFF 1). Nový magnetický pohon musí tedy mít samozřejmě stejný standard. Totéž platí pro jeho spolehlivost. U typů kapalin, pro které je MAGdrive určeno, se na spolehlivost čerpadla zaměřuje v každém ohledu veškerá pozornost.
Výsledkem našeho snažení o nové bezucpávkové řešení bylo deset nových patentů.
Začneme se základním vybavením: magnetický pohon nahrazuje hřídelovou ucpávku a představuje nejtrvanlivější komponentu čerpadla tohoto druhu. Účinně tak zabraňuje vzniku netěsností u čerpadel CRN. Na místě, kde by byla v běžném případě ucpávka, je čerpadlo hermeticky těsněno membránou statoru z korozivzdorné oceli.
Místo obvyklé přímé spojky přenáší vnější magnet upevněný k hřídeli motoru energii přes těsnicí membránu do vnitřního magnetu upevněného k hřídeli čerpadla.
Zkoušení jakosti
Velký důraz jsme kladli na bezpečnost a spolehlivost. Čerpadlo MAGdrive je vyrobeno ze stejné oceli AISI 316 jako všechny ostatní komponenty CRN, které jsou v kontaktu s čerpanými médii. Čerpadlo je konstruováno tak, aby bylo odolné i proti tlakovým a teplotním podmínkám přesahujícím rámec podmínek, pro které je čerpadlo konstruováno. Čerpadlo CRN je konstruováno tak, aby bylo schopno nepřetržitého provozu při max. teplotě 120 °C. Magnety MAGdrive mohou tolerovat max. teplotu 150 °C.
Čerpadlo CRN MAGdrive bylo zkoušeno v cyklu 1 milionu spuštění/zastavení a nedošlo při tom k žádnému poškození. Při zkoušce vodních rázů provedené v 600 000 cyklech při tlaku 40 bar nebylo rovněž zaznamenáno žádné poškození. Vnitřní těsnicí membrána statoru byla zkoušena při statickém tlaku do 100 bar. A soustava axiálních ložisek byla zkoušena při zatížení 5 500 kg. Opět bez jakéhokoli poškození.
Zachování vysoké účinnosti
Při použití čerpadla Grundfos MAGdrive činí ztráty v motorech od 1,1 do 22 kW pouze 2-5 %. V nejmenších motorech CRN (0,37 – 0,75 kW) jsou tyto ztráty mezi 8-16 %, což je stále téměř polovina ztrát vznikajících u magnetických pohonů. Ve většině aplikací může čerpadlo Grundfos CRN poskytovat stejný výkon, aniž by bylo nutné měnit dimenzování motoru.
Vnitřní těsnicí membrána statoru má stěnu s mimořádně tenkou tloušťkou (0,4 mm), což umožňuje minimalizovat ztráty účinnosti. Těsnicí membrána statoru je mechanicky zpevňována v jedinečném procesu hlubokého tažení a válcování, aby bylo možno dosáhnout vysokého výkonu a udržení pevnosti a integrity.
Unikátní metody ochrany ložisek
Nevyhnutelným vedlejším produktem magnetické spojky je teplo, které zvyšuje riziko přehřívání a poškozování ložisek. Toto riziko bylo do značné míry sníženo dosažením vysokého stupně účinnosti. To samo o sobě minimalizuje teplo vyvíjené kolem čerpadla MAGdrive. Ve skutečnosti se vyvíjí tak málo tepla, že tepelné čidlo je zbytečné.
Dosud bylo vážným problémem navrhnout spolehlivé prostředky, které si poradí s teplem nevyhnutelně vznikajícím kolem magnetu. Abychom tento problém vyřešili, provedli jsme dvě inovační změny v konstrukci.
První inovační změnou bylo vyjmutí ložisek z rizikové zóny. Ložiska byla umístěna pod úroveň samotné těsnicí membrány statoru. Má to dva pozitivní účinky:
1. ložiska jsou co nejdále od zdroje tepla
2. ložiska jsou vždy ponořena do čerpaného média.
Chlazení pohonu
Druhou inovační změnou v konstrukci bylo vytvoření oblasti nízkého tlaku na úplném vrchu čerpadla. Zajistí se tak, že jen malé množství čerpaného média bude obíhat kolem pohonu a přes pohon. Tlakový rozdíl vhání média nahoru po vnitřní stěně těsnicí membrány statoru do horní části čerpadla. Médium se vrací středem vnitřního magnetu. Každá druhá drážka v hnací hřídeli se používá pro dopravu kapaliny zpět, přičemž se zároveň ochlazují horní ložiska.
Problém s teplem byl v podstatě účinně vyřešen třemi prostředky:
1. značným snížením množství vyvíjeného tepla
2. účinným odváděním vyvíjeného tepla
3. odstraněním součástí citlivých na teplo z dosahu tepelného zdroje
Potom jsme se zaměřili na jiné metody zvyšování spolehlivosti.
Konstrukce ložiska
Aby se zvýšila životnost ložiska a aby se usnadnila údržba, bylo radiální ložisko s axiálními ložisky sloučeno do jedné jednotky. Zajišťuje to správné vzájemné umístění, čímž je dosaženo optimálního účinku a delší životnosti. Při údržbě se ložisko vyjme a vymění se jako jeden celek.
Pro ochranu keramických ložisek je vztlakové ložisko umístěno pevně u stabilního axiálního ložiska. Při podmínkách vztlaku, jako jsou vodní rázy, se součásti pevně semknou tak, že komponenty ložiska jsou chráněny před poškozením nárazem. Samotné vztlakové ložisko může rovněž fungovat jako pojistné ložisko v případě, že je radiální ložisko poškozeno.
Zkouška magnetů na odolnost proti korozi
Magnety samy o sobě jsou ve své podstatě vysoce citlivé na korozi. Protože se předpokládá, že okolí pohonu CRN MAGdrive nebude příznivé, jsou magnety zapouzdřeny v korozivzdorné oceli. Tento jedinečný prvek, který charakterizuje CRN MAGdrive, umožňuje mimořádně dlouhou životnost pohonu.
Řešení podle potřeb uživatele
Čerpadlo CRN MAGdrive patří na světovém trhu do mimořádně flexibilní řady průmyslových čerpadel konstruovaných podle potřeb uživatele. Ve skutečnosti si může zákazník objednat čerpadlo CR konstruované podle jeho potřeb a přesně splňující velmi specifické požadavky. Na rozdíl od ostatních magnetických spojek je CRN MAGdrive konstruováno pro vertikální provoz.
Při některých aplikacích čerpadla nebo charakteristikách čerpané kapaliny bude nutné zvážit
některé z možností výběru uvedených v této tabulce.
| Aplikace | Řešení podle potřeb uživatele | |
| Prostředí s nebezpečím výbuchu |
| |
| Nebezpečí kavitace | Čerpadlo s nízkou kavitační depresí Pro aplikace při špatných podmínkách vstupu jsou k dispozici speciální verze s nízkou kavitační depresí, které snižují kavitační depresi a zabraňují kavitaci | |
| Agresivní kapaliny |
| |
| Korozní prostředí | Všechny verze z korozivzdorné oceli |
Certifikáty
Pro čerpadlo CRN MAGdrive je k dispozici rozsáhlá řada certifikátů čerpadel a materiálů, včetně:
• materiálové specifikace
• ověření provozního bodu
• vibrační zkoušky
• zkoušky motoru
• ATEXu
• kontrolních certifikátů
Získejte více informací
Více informací o CRN MAGdrive najdete na www.grundfos.com/CR. Na této stránce je brožura o výrobku a technický list s technickou dokumentací a specifikacemi pro nové magnetické spojky Grundfos.
GRUNDFOS s.r.o.
Čajkovského 21, 779 00 Olomouc
Tel.: 585 716 111, Fax: 585 716 299
e-mail:
Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript
www.grundfos.cz