EvenWall Drilling Technology - Brochure

Pumpen- und StatorentechnikWilhelm Kächele GmbHElastomertechnikJahnstraße 9D - 73235 Weilheim/TeckTel. +49 (0)7023/103-0 Fax +49 (0)7023/103-188www.w-kaechele.devibrastop@w-kaechele.deZertifizierte QualitätMünchen >(180 km)< Stuttgart (35 km)< Flughafen (30km)Ausfahrt A8 Aichelberg, danach rechts bis Ortseingang Weilheim, bei Tankstelle nach rechts Richtung Kirchheim/Teck abbiegen, nach ca. 500 m links abbiegen (Kächele Firmenschild). KC 03_04 – www.triple-x.biz4321Für jeden Einsatz die passende Lösung: Durch intensiven Kontakt mit den Kunden klären die Ingenieure von Kächele im Team gemeinsam mit dem Kunden die Aufgabenstellung. Oft findet sich schon eine Lösung in dem breiten Standardpro-gramm an Geometrien und Elastomeren. Aber auch bei der Entwicklung neuer Pumpenreihen für Pumpenhersteller oder bei der Entstehung projektbezogener Sonderlösungen stehen die Experten von Kächele dem Kunden mit der Erfahrung aus über 40 Jahren Pumpentechnik zur Seite.Für die Umsetzung der Konstruktionen verfügt Kächele über alle notwendigen Einrichtungen: Ein moderner Werkzeugbau und eine kreative Mischungsentwicklung schaffen optimale Voraussetzungen für zukunftsweisende und innovative Produkte, die dem Kunden die entscheidenden Wettbewerbsvorteile bringen. Die Produktion aller Teile beginnt bei Kächele bereits mit der Herstellung des Gummis. Eine computergesteuerte Vulkanisation, eine durchgehende vernetzte EDV-Unterstützung aller Abteilungen und nicht zuletzt die hochqualifizierten Mitarbeiter schaffen die Grundlage für kompromisslose Quali-tät.2Progressing Cavity Pump – PCPFunktion und AnwendungsmöglichkeitenExzenterschnecken-pumpenOben: EvenWall® Design, unten: Zylindrisches DesignPumpendruck (bar)300250200150100 50 0 PSI42603550284021301420 710 01 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 SteigungenTheoretischer Pumpendruck im Systemvergleichherkömmlicher Stator; 1 Steigung ca. 6 bar (85 PSI)Even Wall® ; 1 Steigung ca. 10 bar (142 PSI)?Fördermenge zweigängiger Statoren:Qth = 4e · d · s · n · 60Qth = Theoretische Fördermenge in m3/h e = Exzentrizität des Rotors in md = Durchmesser des Rotors in m s = Steigung des Stators in mn = Drehzahl in min-1Durch die exzentrische Drehbewegung des Rotors wandern För-derkammern mit konstantem Volumen durch den Stator. Dabei hat die wendelförmige Innengeometrie des Stators stets einen “Gang” mehr als der Rotor. Die Gummierung des Stators bildet mit dem Rotor gegeneinander abgedichtete Förder-kammern. Die Aneinanderreihung mehrerer Förderstufen er-möglicht sehr hohe Drücke. Durch Variation der Geometrie sind unterschiedlichste Fördermengen erreichbar. Abhängig von den Einsatzbedingungen wie Fördermenge und Förderdruck, Temperatur, Viskosität und Feststoffanteil sowie chemischen und mechanischen Eigenschaften des Fördermediums müssen die eingesetzten Werkstoffe und die Geometrie sorgfältig auf-einander abgestimmt werden.Durch Umkehrung des Wirkprinzips (Förderstrom erzeugt eine Drehbewegung des Rotors) ergeben Stator und Rotor einen hydraulischen Motor. Das Prinzip wird vor allem zum Bohren in der Erdöl- und Gasfördertechnik eingesetzt. Die von Kächele entwickelte Technologie EvenWall® steigert die Leistungsfähigkeit von Exzenterschneckenpumpen erheblich. Höhere Drücke (10 bar je Stufe gegenüber 6 bar bei konven-tioneller Bauart) bei gleicher Baugröße oder kleinere Baugröße bei gleichem Druck bewirken eine bessere Materialaus-nutzung und machen das Prinzip EvenWall® technisch und wirt-schaftlich überlegen. Die gleichmäßige Wandstärke des Gummis reduziert zudem die Wärmeentwicklung und ermöglicht eine hohe Maßgenauigkeit über einen breiten Temperatur-bereich. Typische Anwendungsfälle sind zum Beispiel Drücke bis zu 250 bar in der Erdölförderung oder Fördermengen von wenigen Millilitern pro Umdrehung in der Dosiertechnik bis hin zu 500 m³/Stunde in der Abwassertechnik. Statorlängen bis zu sechs Metern sind üblich. Je nach Einsatzfall werden die Statoren in bewährten Standardqualitäten ausgeführt oder in Sonderwerkstoffen für höchste chemische und thermische Beständigkeit zum Beispiel für Lebensmittel, aggressive Chemi-kalien oder hohe Prozeßtemperaturen.Seit über 40 Jahren setzen namhafte Pumpenhersteller in aller Welt Statoren und Rotoren von Kächele ein.Willkommen bei Kächele4321Exzenterschneckenpumpen zur Erdölförderung haben sich in den vergangen Jahren zu einer überlegenen Alternative zu den herkömmlichen “Pferdekopfpumpen” entwickelt. Minimaler Platzbedarf, Kostenvorteile bei Anschaffung und Betrieb sowie hohe Be-triebssicherheit sind hier gefordert.Die Anforderungen an das Elastomer sind bei der Förderung von Rohöl sehr hoch. Hohe Drücke und hohe Temperaturen, die chemische Belastung des Gummis durch den Fluorkohlenwasserstoffgehalt des Ölschlamms sowie die Stein- und Sandanteile stel-len hohe Anforderungen an die Pumpen. Auch hier bietet die Technologie EvenWall® beachtliche Vorteile: Durch die geringere und gleichmäßige Gummiwandstärke werden die Auswirkungen der Volumenzunahme durch Temperatur und des Quellens durch Absorption von Aromaten stark reduziert. Die Funktion von Stator und Rotor bleibt so über einen breiten Betriebsbereich erhalten. Die verbesserte Lebensdauer bietet eine hohe Betriebssicherheit und große Kosteneinsparungen, da Ausfall und Rüstzeiten gerade in der Erdölindustrie sehr teuer sind. Der Einsatz von EvenWall®-Statoren erlaubt eine kürzere Bauform auch für den sehr teuren Rotor. Zusätzliche Kosteneinspa-rungen bringt der Einsatz von EvenWall®-Hohlrotoren durch die Materialeinsparung und das geniale Herstellungsverfahren. Die jüngste Anwendung der EvenWall®-Technologie sind Downhole Drilling Motoren. Mit bis zu neungängigen EvenWall®-Statoren wird der Wirkungsgrad durch die konstante Gummiwandstärke und die formstabile Geometrie deutlich verbessert. Die Bohrleistung wird im Vergleich zu herkömmlichen Motoren gleicher Größe nahezu verdoppelt.ÖlindustriePowersections für Downhole Drilling Motoren (Mud-Motoren)Statoren und Rotoren zur Erdölförderung (Artificial Lift)4Viskose und abrasive MedienChemikalienLebensmittelWasser und AbwasserIndustriepumpenEvenWall® Statoren und zylindrische StatorenBei Industriepumpen kommt es auf geringe Betriebskosten, niedriges Anfahrdrehmoment und hohe Passgenauigkeit an. Die Überdeckung zwischen Rotor und Stator beträgt oft nur wenige Zehntel Millimeter und ist entscheidend für Funktion und Lebensdauer. Chemische IndustrieFür die Fördermedien in der chemischen Industrie sind hoch beständige Elastomere erforderlich. Abrasive Stoffe, Säuren, Laugen, Filterrückstände, Schlämme und andere chemi-sche Substanzen belasten den Stator extrem. Kächele hält für die Auswahl des geeigneten Elastomers eine Beständigkeits-liste bereit, die dem Kunden bereits in der Projektierungsphase vorliegen sollte. Es sind oft nur kleine Unterschiede in den Mischungskomponenten, die eine hohe Standzeit der Pumpe sichern.AbwassertechnikAuch hier sind Kächele-Statoren im Einsatz, 24 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr. Qualität ist hier besonders wichtig.LebensmittelindustrieHier stellt das Gesetz klar definierte Anforderungen. In Molke-reien, Käsereien, Großbackbetrieben und der Süßwaren-industrie werden hoch pastöse Medien transportiert. Für diese Aufgaben werden zunehmend Exzenterschneckenpumpen eingesetzt. Auch hier bietet Kächele lebensmittelechte Gummi-mischungen für Statoren an.LandwirtschaftPumpen mit Kächele-Statoren fördern zuverlässig Düngemittel, Mist, Futtermittel, Maische und Milch. Auch zur Weiter-verarbeitung von Obst werden sie zunehmend für Transportauf-gaben eingesetzt.BergbauSpezielle EvenWall®-Hochdruckpumpen werden zum Entwässern von Minen oder zum Zurückpumpen von Reservoirwasser in die geologische Formation eingesetzt. Die Fördermenge beträgt bei 150 bar (300 U/min) zum Beispliel 20 m³ pro Stunde.Erdölförderung mit PC-PumpeRotoren PumpenanwendungenDrehkolben und Membranschläuche sowie andere Gummiformteile gehö-ren ebenfalls zum Lieferprogramm von Kächele.Mehrgängige Powersection für Drilling MotorSteam Injection®Nachdem viele Erdölvorkommen mittlerweile als erschöpft gelten, ist die Förderung des Restöls mit herkömm-licher Technik bislang nur mit großem Aufwand möglich. Ein gängiges Verfahren ist die Konditionierung des Ölreservoirs mit heißem Dampf, der die Fließfähigkeit des Restöls erhöht. Bislang war dies nur mit meh-reren Bohrlöchern oder mit hohem Rüstaufwand möglich. Durch den Einsatz einer hohlen Antriebswelle, eines Hohlrotors und eines EvenWall®-Stators mit einem hochtemperaturbeständigen Elastomer kann Kächele ein weltweit patentiertes und einmaliges Verfahren anbieten, das mit nur einem Bohrloch auskommt. New Ribbed Technology®Die wechselnde Ausdehnung des Elastomers im Stator bei Veränderungen der Betriebstemperatur hat im Betrieb einer Pumpe einen erheblichen Einfluss auf die Überdeckung zwischen Stator und Rotor. Durch eine patentierte Gestaltung der Innenfläche mit der “New Ribbed Technology” des Stators wird der Temperaturbereich, in dem die Funktion sichergestellt ist, erheblich erweitert. Weitere Vorteile sind ein geringerer Verschleiß durch geringere Verpressung des Gummis sowie ein reduziertes Anfahrdrehmoment auch bei schlecht schmierenden Stoffen.Mehrschichtige HohlrotorenZur Erhöhung der Verschleißfestigkeit werden Rotoren bislang entweder hartverchromt oder die Rotoren werden vollständig aus einem hochwertigen Material gefertigt. Die Weiterentwicklung von EvenWall®-Hohl-rotoren zu einer mehrschichtigen Ausführung erlaubt nun die gezielte und kostensparende Trennung der Funktionen. Ein kräftiges Trägerrohr, das zu einem geringen Preis erhältlich ist, sorgt für die erforderliche Formstabilität, und eine hochwertige Deckschicht gibt die nötige Verschleißfestigkeit. Die EvenWall®-Technologie erlaubt bereits einen mehrschichtigen Aufbau des Ausgangsmaterials. Dadurch wird eine gleich-mäßige Schichtstärke und eine hohe Maßgenauigkeit gegenüber den Beschichtungsverfahren gewährleistet .Putzmaschinen und Estrichpumpen“Schnecken und Schneckenmäntel”6Eingeführt von Kächele hat sich die EvenWall®-Technologie in den letzten Jahren in Europa als Standard etabliert. Robuste Ausführung, hohe Verfügbarkeit und konkurrenzfähige Preise sind heute für den Erfolg ausschlaggebend. Gerade bei der wirtschaftlichen Herstellung von Hohlrotoren in großer Stückzahl bietet die EvenWall®-Technologie durch die großen Materialeinsparungen und den viel geringeren Fertigungsaufwand gegenüber den Vollrotoren die entscheiden-den Vorteile. Kächele bietet für alle gängigen Putzmaschinen der führenden Hersteller in Europa das vollständige Lieferprogramm in vielen verschiedenen Ausführungen an. Ob zylindrischer Stator oder EvenWall®-Stator, ob Hohlrotor oder Vollrotor: Statoren und Rotoren von Kächele sind optimal aufeinander abgestimmt. EvenWall®-Putz-Sets sind wartungsfrei.Steam Injection®New Ribbed Technology®Mehrschichtige HohlrotorenInnovationenPutzauftragPutzmaschine mit EvenWall®-TechnikErdölförderung mit Steam InjectionHoch verschleißfester EvenWall®-Rotor EvenWall® New Ribbed Technology