Funktionsweise einer Kreiselpumpe

Eine Kreiselpumpe ist eine Pumpe, in der die Bewegung des Fördermediums auf ein von rotierenden mechanischen Organen (im Allgemeinen als „Laufräder“ bezeichnet) übertragenes Moment zurückgeführt werden kann.

Sie nutzt die Wirkung der aufgrund des Laufrades auftretenden Fliehkraft für die Beförderung der Flüssigkeit, indem die (von einem – in den meisten Fällen – Elektromotor kommende) mechanische Energie zuerst in kinetische und dann in Druckenergie umgewandelt wird.

KOMPONENTEN EINER KREISELPUMPE

Die Hauptbestandteile einer Kreiselpumpe sind:

• Das bewegliche Teil, das sogenannte Laufrad, das die Energie überträgt
• Der Pumpenkörper, die Spirale, die den Fluss zuerst auf der Saug- und dann auf der Druckseite kanalisiert
• Die Welle, auf der das Laufrad befestigt und die im Normalfall mit dem Motor verbunden ist
• Der Motor, wobei es sich um einen Elektro- oder um einen Verbrennungsmotor handeln kann

Natürlich gibt es verschiedene Arten von Kreiselpumpen, wie etwa die Magnetkupplungspumpen, bei denen die Bewegung durch die magnetische Anziehungskraft und nicht von einer sich drehenden Welle auf das Laufrad übertragen wird.

LAUFRADARTEN

Zu den wichtigsten Laufradarten zählen:

• Offenes Laufrad, das gewöhnlich im Falle verunreinigter Fördermedien verwendet wird
• Geschlossenes Laufrad, wenn höhere Effizienz bevorzugt wird (was zulasten der Vielseitigkeit geht)

Die Bewegung des Laufrades bewirkt einen Unterdruck in der Saugleitung und das vom Luftdruck geschobene Fördermedium läuft in die Pumpe.

Nachdem das Laufrad das Fördermedium angesaugt hat, wird dieses durch die aufgrund der Geschwindigkeit des Laufrades erzeugte Fliehkraft gegen den Pumpenkörper geschleudert.

Das Laufrad ist mit einer Reihe gekrümmter Schaufeln versehen, die von der Mitte nach außen hin Kanäle mit wachsendem Querschnitt bilden.

Das in die Spirale eindringende Fördermedium tritt mit der Geschwindigkeit Vt aus dem Laufrad aus und enthält daher noch kinetische Energie.

Auch der Pumpenkörper (oder das Spiralgehäuse) ist durch einen größer werdenden Querschnitt gekennzeichnet, sodass der restliche Anteil kinetischer Energie in Druckenergie verwandelt wird, wodurch die Förderhöhe erhöht wird.

LEISTUNGEN

Dargestelltes Beispiel: Kreiselpumpe Debem MB140.

Die Eigenschaften einer Pumpe werden durch die Kennlinie dargestellt, die den Verlauf der von der Pumpe gelieferten Förderhöhe in Bezug auf die Fördermenge zeigt, die die Pumpe liefern kann.

Diese variieren in Abhängigkeit der Laufradgröße.

In der Praxis werden die NPSH-Kennlinie und die Kennlinie der Leistungsaufnahme, jeweils abhängig von der Fördermenge, und manchmal auch der Wirkungsgrad geliefert.

KLASSIFIKATION UND INSTALLATION

Je nach Art der Ausrichtung der Welle und des Motors gibt es folgende Unterscheidungen:

• Horizontale Pumpen, gewöhnlich außerhalb von Zisternen

• Vertikale Pumpen, teilweise in das Fördermedium eingetaucht

Die horizontalen Pumpen können außerdem weiter unterteilt werden in:

• Pumpen über dem Flüssigkeitsspiegel, bei denen der Abstand zwischen der Pumpe und der freien Oberfläche des angesaugten Fördermediums positiv ist und die anfällig für Kavitationserscheinungen sind
• Pumpen unter dem Flüssigkeitsspiegel, bei denen der Abstand zwischen der Pumpe und der freien Oberfläche des angesaugten Fördermediums negativ ist und bei denen es eher selten zu Kavitationserscheinungen kommt