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Les pompes à rotor noyé immergées à un étage et à étages multiples
Séries TCN / TCAM
I N F O R M A T I O N P R O D U I T
Généralités
Les pompes à rotor noyé constituent des ensembles com-
plets, compacts, et sans joint sur l’arbre. Le moteur et la
pompe forment un tout, où le rotor et la roue sont disposes
sur un même arbre. Le rotor est guidé par deux paliers lisses
de même conception, directement lubrifi és par le fl uide
transporté. Le stator moteur est séparé du rotor par une
chemise fi ne. La chambre du rotor est commune avec la
partie hydraulique et elle doit être remplie avec le fl uide,
préalablement à la mise en service. Les pertes calorifi ques
du moteur sont évacuées par un courant dérivé entre le
rotor et le stator. Ce même courant sert au graissage des
paliers de la chambre du rotor. A côté de l’étanchéité de la
chemise, le corps de moteur constitue une seconde enceinte
de sécurité. De cette manière, les pompes à rotor noyé pré-
sentent constamment une grande sécurité pour les fl uides
dangereux, toxiques, explosifs ou onéreux.
Description
Description .......................................... 2
Domaines d’application
et plages d’utilisation .......................... 4
Fonctionnement .................................. 5
Paliers et instrumentation .................... 7
Système de montage ........................... 8
Courbes caractéristiques ...................... 10
Sommaire
2
Roue Refoulement Rotor Stator Corps de moteur
(2ème sécurité)
Aspiration Palier lisseChemise
(1ère sécurité)
Roues Refoulement Rotor Stator Corps de moteur
(2ème sécurité)
Aspiration Palier lisse Chemise
(1ère sécurité))
Pompe à rotor noyé
à un étage
Pompe à rotor noyé
à étages multiples
3
Fonctionnement
TCN
Le courant dérivé à la périphérie de la roue sert au refroi-
dissement du moteur et à la lubrifi cation des paliers. Après
avoir traversé le moteur, il est renvoyé au travers de l’arbre
creux du côté aspiration de la roue.
TCNF [Exécution gaz combustible liquéfi é]
Le courant dérivé à la périphérie de la roue sert au refroi-
dissement du moteur et à la lubrifi cation des paliers. Après
avoir traversé la partie motrice et le couvercle arrière du
moteur via une tuyauterie de liaison, il est transféré dans la
conduite de refoulement. Une roue auxiliaire compense les
pertes de pression produites sur ce circuit. Cette tuyauterie
de liaison sert simultanément de conduite de dégazage de
la pompe et du moteur.
TCAM
Le fl uide est transféré vers la sortie par des roues disposées
les unes derrières les autres. Il subit une augmentation de
pression, fonction du nombre d’étages. Le courant dérivé
nécessaire au refroidissement du moteur et à la lubrifi cation
des paliers est prélevé à la sortie de la roue. Il traverse le
moteur puis est rejeté entre les étages en passant par l’arbre
creux.
TCAMF [Exécution gaz combustible liquéfi é]
Le fl uide est transféré vers le refoulement par des roues
disposées les unes derrières les autres. Il subit une aug-
mentation de pression, fonction du nombre d’étages. Le
courant dérivé nécessaire au refroidissement du moteur et à
la lubrifi cation des paliers est prélevé à la sortie de la roue.
Après avoir traversé la partie motrice et le couvercle arrière
du moteur via une tuyauterie de liaison, il est transféré dans
la conduite de refoulement. Cette tuyauterie de liaison sert
simultanément de conduite de dégazage de la pompe et du
moteur.
Retour du courant
dérivé vers
l‘aspiration
Retour du courant
dérivé vers le
côté de moteur
Courant principal
et dérivé
Courant principal
et dérivé
Domaines d’application et plages d’utilisation
4
Séries TCN / TCAM
Domaines d´application
Les pollutions dues aux fuites des pompes ont été drastique-
ment limitées par l´application de la directive européenne
96/61/CE (directive IPPC), de la loi fédérale sur la protection
contre les émissions fugitives et les instructions techniques
sur la qualité de l´air. Le renforcement des présentes dispo-
sitions relatives à la protection de l´environnement se traduit
de plus en plus dans les types de vidange des réservoirs
de stockage et des chaudières contenant des gaz toxiques,
explosibles ou liquéfi és. Ces réservoirs, aujourd´hui, ne sont
plus équipés d’orifi ces de vidange latérale ou de vidange
en fond de cuve, c´est-à-dire d’orifi ces de vidange installés
proches du sol (risque pour l’environnement en cas de fuite
ou de rupture).
Les domaines d’application concernent les cuves de stocka-
ge, les terminaux, la chimie et les installations offshore, les
capacités avec gaz sous pression ainsi que les installations
industrielles. Grâce à différents systèmes de montage, les
pompes de la série TCN / TCAM constituent une solution
optimale pour ces cas d’application.
TCNF / TCAMF
Approprié au transfert de gaz liquéfi és tels qu’ammoniac,
fréons, gaz carbonique, amine, propane, butane, chlorure de
vinyle, oxyde d’éthylène, chlore, phosgène, propylène, sulfure
de carbone, carbure d’hydrogène, diphényle ( > 250 °C), etc.
Plages d’utilisation
TCN / TCNF: –160 °C à +250 °C
TCAM / TCAMF: –160 °C à +250 °C
Moteurs à rotor noyé
Puissance: jusqu’à 300 kW à 1450 tr/min [50 Hz]
jusqu’à 400 kW à 2900 tr/min [50 Hz]
jusqu’à 336 kW à 1750 tr/min [60 Hz]
jusqu’à 448 kW à 3500 tr/min [60 Hz]
Mode de
fonctionnement: S1 à S10
Tension: 400 / 690 V
(tensions spéciales sur demande)
Classe de
température: H – 180
C – 220 / C – 400
Fréquence: 50 ou 60 Hz
(fonctionnement possible avec
convertisseur de fréquence)
Indice de protection: Moteur IP 68
Boîte de raccordement IP 55
Protection moteur: Thermistance par exemple
KL 180 (sur bobinages H)
PT 100 (sur bobinages C)
Protection antidéfl agrante
Protection antidéfl agrante avec certifi cat sur contrôle
d’échantillon selon directive 94/9/CE (ATEX) II 2 G Ex de IIC
T1 à T6
Documentation suivant standards HERMETIC ■ Notice de service incluant la mise en service, instructions
d’utilisation et d’entretien
■ Spécifi cation technique
■ Vue en coupe avec nomenclature
■ Plan d’encombrement
■ Liste de pièces de rechange avec numéros de référence
■ Rapport d’essai
■ Courbe de pompe réceptionnée
■ Déclaration CE de Conformité
Réception et garantie
Contrôles standard
Contrôle hydraulique:
■ Chaque pompe subit un test de fonctionnement.
Le point de fonctionnement est garanti selon la
norme ISO 9906 – Classe 2 (5 points de mesure)
■ Contrôle de pression
■ Mesure de poussée axiale
■ Contrôle d’étanchéité
Contrôles complémentaires
En option, des contrôles complémentaires peuvent être
réalisés et faire l’objet d’un rapport (exemples: Test NPSH,
test d’étanchéité à l’hélium, mesure de vibration, contrôle
d’ultrasons, test PMI). Autres contrôles sur spécifi cations
techniques. Les garanties sont conformes aux conditions
de livraison en vigueur.
Principe de fonctionnement
5
TCN / TCAM
Spécifi cation technique
TCN TCAM
Fonctionnement/construction à un étage,
exécution verticale ou horizontale
à étage multiples,
exécution verticale ou horizontale
Débit max. 1600 m3/h max. 350 m3/h
HMT max. 150 m max. 1200 m
Viscosité max. 300 mm2/s max. 300 mm2/s
Etages de pression PN 16 à PN 100 PN 16 à PN 100
Matières (corps) fonte nodulaire (JS 1025)
acier moulé (1.0619+N)
acier inox (1.4408)
(matières spéciales/étages de pression
élevées sur demande)
fonte nodulaire (JS 1025)
acier moulé (1.0619+N / 1.0460 / 1.0570)
acier inox (1.4571 / 1.4581)
(matières spéciales/étages de pression
élevées sur demande)
TCAMTCN
6
Les avantages des pompes immergées hermétiques
La partie hydraulique est disposée juste au-dessus du fond
du réservoir. La conduite forcée longe l´arbre d´entraînement
de la pompe, passe par le couvercle avec trou d’homme pour
ressortir à l´extérieur. La roue est disposée sur un arbre qui
est fi xé par des paliers de guidage lubrifi és par le liquide.
Plusieurs paliers sont requis selon la profondeur du réservoir.
On considère, qu’en général, un palier de guidage est
nécessaire à des intervalles de 1,2 m à 1,6 m, en fonction
de la taille de la pompe. Les paliers sont disposés dans un
tube porteur fi xé sur couvercle. L’étanchéité par rapport à
l´atmosphère est assurée par une garniture mécanique. Le
moteur d´entraînement conventionnel est installé en dehors
du réservoir et est utilisable pour tous les types de protection
dont la protection antidéfl agrante.
La pompe immergée à entraînement magnétique est com-
parable sur le plan de la construction générale des pompes
conventionnelles à garniture mécanique. La différence
d´étanchéité par rapport à l´atmosphère réside dans le capot
d’isolation de l´accouplement magnétique qui peut être
directement fi xé sur l´élément de pompage. Grâce à ce capot
isolant, la pompe fonctionne de façon absolument étanche
aux fuites. Le capot d’isolation peut être installé également
en dehors du réservoir. L´arbre moteur de ce type de pompe
n´est pas lubrifi é par le liquide mais fonctionne dans la zone
protégée qu’est le tube support. Les paliers de guidage de
type roulements sont lubrifi és par une graisse permanente et
sont abrités dans un tube porteur non mouillé par le liquide.
Une garniture mécanique assure l´étanchéité du passage de
l´arbre entre le couvercle et le moteur d’entraînement. Dans
le cas présent également, plusieurs paliers sont requis en
fonction de la profondeur de plongée. A titre d’entraînement
on peut utiliser des moteurs électriques d’entraînement
conventionnels dépendant de la protection antidéfl agrante.
L’utilisation de pompes à rotor noyé supprime l’utilisation
de l´arbre moteur long pour répondre à la profondeur de
plongée. Les éléments rotatifs de l´arbre de pompe sont
logés dans la pompe à rotor noyé et sont, par conséquent,
extrêmement courts. La pompe est accrochée à un tube
porteur statique, lui-même fi xé sur le couvercle. En plus
du maintien de la pompe, le tube porteur a uniquement la
fonction de guider les câbles d’alimentation électrique et de
contrôle vers l´extérieur. L´ensemble pompage, très compact,
ne requiert pas de paliers de guidage lubrifi és par le liquide
pompé ni de paliers à roulement lubrifi és par une graisse
permanente. Ainsi pour les pompes immerges verticales à
rotor noyé, indépendamment de la profondeur de plongée,
l´arbre moteur a toujours la même longueur réduite.
Relation de l’arbre rotatif en
fonction de la construction et de la
profondeur de montage équivalent
Pompe immergée
à rotor noyé
Pompe immergée avec
accouplement magnétique
Pompe immergée
conventionnelle
7
Paliers
Le montage étanche impose le montage des paliers au sein
du fl uide transporté. De ce fait, des paliers hydrodynami-
ques lisses sont montés dans la quasi totalité des cas. En
exploitation normale, ceux-ci présentent l’avantage d’éviter
le contact entre les surfaces des paliers. En conséquence, ils
fonctionnent en continu sans usure et sans maintenance.
Des durées de fonctionnement de 8 à 10 ans ne sont pas
rares pour des pompes hermétiques.
Presque tous les ensembles de paliers universels sont à base
de carbure de tungstène (W5) contre du carbure de silicium
(SiC30). Ces couples sont constitués d’une bague d’arbre
Chemise d’arbre
(1.4571/W5)
Coussinet
(1.4571/SiC30)
Grain mobile
Arbre de pompe
inox 1.4571 avec un revêtement de carbure de tungsten
selon le procédé « projection à la fl amme à grande vitesse
» d’une part. Et d’autre part, d’un palier fi xe en céramique
(SiC30), placé dans une chemise en inox. SiC30 est un
composé de carbure de silicium et de graphite qui allie
les avantages des deux matières. Les frottements qui se
produisent par exemple lors du démarrage ou de l’arrêt
de la pompe restent bien maîtrisés grâce au SiC30. De
plus cette matière résiste aux chocs thermiques avec des
variations importantes. Elle est chimiquement très largement
inerte, stable contre les boursoufl ures et résiste à
l’abrasion.
Revêtement
carbure de tungstène
Surveillance
Les pompes HERMETIC sont principalement réalisées en
version antidéfl agrante. Elles répondent alors aussi bien
aux exigences électriques que mécaniques en matière
de protection contre les explosions.
Contrôle de niveau
En tant que partie du process, la chambre du rotor est sup-
posée être constamment remplie de liquide et donc exempte
d’atmosphère explosive. Lorsque l’exploitant n’est pas en
mesure de garantir le remplissage permanent, un contrôle
de niveau doit être installé.
Contrôle de température
Le maintien de la température dans sa classe ou bien en
deçà de la température superfi cielle admissible pour le
moteur est assuré par une thermistance dans le bobinage du
stator et/ou un point de mesure sur le couvercle du
palier (température du fl uide).
Contrôle de position du rotor
La compensation de poussée axiale est infl uencée par le mode
de fonctionnement de la pompe, par les caractéristiques de
l’installation et par diverses caractéristiques physiques du fl uide
transporté. Pour détecter assez tôt une cause de défaillance,
un contrôle de position du rotor est recommandé. Ce dispositif
électronique contrôle sans contact le jeu axial de l’arbre ainsi
que son sens de rotation. Associé aux contrôles de niveau et
de température, ce dispositif permet une détection effi cace et
automatique de panne.
Paliers et instrumentation
8
Système de montage
La pompe HERMETIC à rotor noyé immergée, en liaison avec
différents systèmes de montage est la solution optimale du
problème. Il y a essentiellement 2 possibilités de montage
dans le réservoir:
a) Pompe plongée directement dans le réservoir (fi gure 1)
b) Pompe installée dans un tube plongeant (fi gure 2)
Figure 1
Tube support et
gaine pour cable
Pompe-HERMETIC
Conduite de refoulement
Boîte à bornes
Système de montage de la pompe
Le montage de la pompe immergée directement dans le
réservoir est recommandé pour les petites capacités, ou
elle installée par exemple pour améliorer les conditions
de charge lors de la vidange du réservoir.
9
Système de montage avec tube plongeant
Cette exécution s’impose s’il est nécessaire d’intervenir sur
la pompe pour une révision alors que le réservoir est plein.
Dans ce cas de fi gure, il existe un organe d’obturation
actionné par tringlerie ou au moyen d’un système sous pres-
sion. En mettant le tube sous pression avec un gaz inerte,
il est possible de refouler le fl uide qui se trouve dans le
réservoir. Il est également possible de monter ou démonter
la pompe en fermant l’organe d’obturation du tube
plongeant.
Figure 2
Tube support et
gaine pour cable
Pompe-HERMETIC
Conduite de
refoulement
Boîte à bornes Entraînement magnétique
pour l’ouverture ou la
fermeture de la vanne
Vanne d’obturation
10
Courbes caractéristiques
Courbes caractéristiques TCN – 2900 tr/min 50 Hz
H[m]
H[ft]
1 25-160
2 25-200
3 32-125
4 32-160
5 32-200
6 32-250
7 40-160
8 40-200
9 40-250
10 40-315
11 50-160
12 50-200
13 50-250
14 50-315
15 65-160
16 65-200
17 65-250
18 65-315
19 80-200
20 80-250
21 80-315
22 100-200
23 100-250
24 100-315
Légende hydraulique des courbes caractéristiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
50010 10020 30 40 50 200 300 400 1000
500
400
300
200
100
50
40
30
20Q[m3/h] 40030020010050403020105421
6
US.gpm5160
100
50
40
30
20
10
3
11
Courbes caractéristiques TCN – 1450 tr/min 50 Hz
H[m]
H[ft]
US.gpm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
38
39
40
41
37
1 25-160
2 25-200
3 32-125
4 32-160
5 32-200
6 32-250
7 40-160
8 40-200
9 40-250
10 40-315
11 50-160
12 50-200
13 50-250
14 50-315
15 65-160
16 65-200
17 65-250
18 65-315
19 80-200
20 80-250
21 80-315
22 100-200
23 100-250
24 100-315
25 100-400
26 125-250
27 125-315
28 125-400
29 150-250
30 150-315
31 150-400
32 150-500
33 200-250
34 200-315
35 200-400
36 200-500
37 250-315
38 250-400
39 250-500
40 300-400
41 300-500
10
Q[m3/h] 21 3 4 5 10 20 30 40 50 100 200 300 400500 1000 2000
2
1.3
3
4
5
10
20
30
40
50
1005 20 30 40 50 100 200 300 400 500 1000 2000
300
5000
200
100
50
40
30
20
10
5
3000
Légende hydraulique des courbes caractéristiques
12
H[m]
Courbes caractéristiques TCN – 3500 tr/min 60 Hz
US.gpm
H[ft]
1 25-160
2 25-200
3 32-125
4 32-160
5 32-200
6 32-250
7 40-160
8 40-200
9 40-250
10 40-315
11 50-160
12 50-200
13 50-250
14 50-315
15 65-160
16 65-200
17 65-250
18 65-315
19 80-200
20 80-250
21 80-315
22 100-200
23 100-250
24 100-315
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Q[m3/h] 21.2 3 4 5 10 20 30 40 50 100 200 300 400 480
30
40
50
200
300
400
500
10005004003002001005040302010230200
100
50
40
30
20
10
9
100
Légende hydraulique des courbes caractéristiques
13
H[m]
US.gpm
Q[m3/h] 21.2 3 4 5 10 20 30 40 50 100 200 300 400 500 1000 2000
10
100
50
40
30
20
10
5
4
3
2
Courbes caractéristiques TCN – 1750 tr/min 60 Hz
H[ft]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
38
39
40
41
37
1 25-160
2 25-200
3 32-125
4 32-160
5 32-200
6 32-250
7 40-160
8 40-200
9 40-250
10 40-315
11 50-160
12 50-200
13 50-250
14 50-315
15 65-160
16 65-200
17 65-250
18 65-315
19 80-200
20 80-250
21 80-315
22 100-200
23 100-250
24 100-315
25 100-400
26 125-250
27 125-315
28 125-400
29 150-250
30 150-315
31 150-400
32 150-500
33 200-250
34 200-315
35 200-400
36 200-500
37 250-315
38 250-400
39 250-500
40 300-400
41 300-500
200010004003002001005020
300
200
100
50
40
30
20
10
50030 40160
400
3000 4000 5000
Légende hydraulique des courbes caractéristiques
14
Courbes caractéristiques TCAM – 3000 tr/min 50 Hz
Légende hydraulique des courbes caractéristiques
1 TCAM 1 /2-6 étages
2 TCAM 2 /2-6 étages
3 TCAM 30 /2-6 étages
4 TCAM 32 /2-6 étages
5 TCAM 44 /2-6 étages
6 TCAM 52 /2-6 étages
7 TCAM 64 /2-6 étages
US.gpm
H
[m]
H
[ft]
10
10
1
1
100
100
1000
1000
1000
100
100
10
10
1
3 4
5
2
7 6
Q[m3/h]
Courbes caractéristiques TCAM-Tandem – 3000 tr/min 50 Hz
Légende hydraulique des courbes caractéristiques
1 TCAM 2 /1+0 à 7+7
2 TCAM 30 /1+0 à 7+7
3 TCAM 32 /1+0 à 7+7
4 TCAM 44 /1+0 à 7+7
5 TCAM 52 /1+0 à 7+7
6 TCAM 64 /1+0 à 7+7
US.gpm
H
[m]
H
[ft]
10
101
100
100
1000
1000
10000
1000
100
100
10
Q[m3/h]
1
3 2 5 6 4
15
Légende hydraulique des courbes caractéristiques
1 TCAM 1 /2-6 étages
2 TCAM 2 /2-6 étages
3 TCAM 30 /2-6 étages
4 TCAM 32 /2-6 étages
5 TCAM 44 /2-6 étages
6 TCAM 52 /2-6 étages
7 TCAM 64 /2-6 étages
Courbes caractéristiques TCAM – 3600 tr/min 60 Hz
US.gpm
H
[m]H
[ft]
10
10
1
1
100
100
1000
1000
1000
100
100
10
10
1
3 4
5
2
7 6
Q[m3/h]
Courbes caractéristiques TCAM-Tandem – 3600 tr/min 60 Hz
Légende hydraulique des courbes caractéristiques
1 TCAM 2 /1+0 à 7+7
2 TCAM 30 /1+0 à 7+7
3 TCAM 32 /1+0 à 7+7
4 TCAM 44 /1+0 à 7+7
5 TCAM 52 /1+0 à 7+7
6 TCAM 64 /1+0 à 7+7
H
[ft]
US.gpm
H
[m]
10
10
1
1000
100
1000
1000
100
100
10
10
Q[m3/h]
1
2 3 4 5 6
100
PRODUKTINFO
TCN-TCAM/F/07/2010
Tous les détails comme indiqués dans ce document sont conformes
au standard technique qui est applicable à la date d’impression.
Ces détails sont soumis sous réserve d’améliorations techniques
et modifi cations éventuelles.
Entre autres, nos produits répondent aux exigences suivantes:
■ Directive 2006/42/CE
(Directive Machine)
■ Protection Ex selon Directive
94/9/CE (ATEX); UL; KOSHA;
NEPSI; CQST; CSA; Rostechnadzor
■ Directive 96/61/CE (Directive IPPC)
■ Directive 1999/13/CE (Directive VOC)
■ TA-Luft
■ RCC-M, Niveau 1, 2, 3
HERMETIC-Pumpen GmbH est certifi ée conformément à:
■ ISO 9001:2008
■ GOST; GOST « R »
■ Directive 94/9/CE
■ AD 2000 HP 0; Directive 97/23/CE
■ DIN EN ISO 3834-2
■ KTA 1401; AVS D 100 / 50;
IAEA 50-C-Q
■ Entreprise spécialisée selon § 19 I WHG
Ce qui compte c’est la rapidité, la mobilité, la souplesse, être facilement
joignable et la fi abilité. Nous nous engageons à vous garantir la plus grande
disponibilité possible de vos pompes à leurs pleines performances.
Qualité de service.
Montage et mise en service ■ En vos locaux par nos propres
monteurs
Pièces détachées ■ Disponibilité rapide et durable
■ Conseil pour les pièces spécifi ques
sur stock
Réparations et maintenance ■ Réparations réalisées en nos
locaux par du personnel qualifi é
comprenant la réception sur
banc de test
■ Ou par un de nos services agréés
dans le monde
Retrofi t ■ Installation retrofi t de vos pompes
centrifuges en montant un rotor
noyé afi n de répondre aux
exigences de la Directive IPPC.
Contrats de maintenance
et d’entretien ■ Contrats individualisés pour
une plus grande disponibilité
■ de votre installation
Formation et séminaire ■ Formation qualifi ante de votre
personnel pour améliorer la sûreté
de votre production
HERMETIC-Pumpen GmbH
Gewerbestrasse 51 · D-79194 Gundelfi ngen
phone +49 761 5830-0 · fax +49 761 5830-280
www.hermetic-pumpen.com
