Im Bereich der industriellen Flüssigkeitsförderung
Es ist von entscheidender Bedeutung, dass für jeden Aspekt des Transfers der geeignete Pumpentyp verwendet wird. Verdrängerpumpen sind insbesondere für solche Industrien wichtig, in denen die Durchflussmenge der Flüssigkeit wichtiger ist als die Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks. Es lohnt sich, darauf hinzuweisen, dass es zwei Arten von Pumpen gibt: Verdrängerpumpen und Nichtverdrängerpumpen, die jeder, der mit industriellen Pumpensystemen arbeitet, kennen muss. In diesem Leitfaden werden wir definieren, was Verdrängerpumpen sind, wie sie funktionieren, welche Formen sie haben und welche Anwendungsfälle es gibt.
Was ist eine Verdrängerpumpe ohne Zwangsförderung?
Eine Pumpe ohne Gegendruck ist definiert als eine Pumpe, die die Bewegung von Flüssigkeiten durch die Zufuhr von Energie in die Arbeitsflüssigkeit erreicht, hauptsächlich durch die Erhöhung der Geschwindigkeit. Bei einer Verdrängerpumpe gibt es ein Element in ihrem Betrieb, das den Einsatz von Materie in Bezug auf ein bestimmtes Volumen bewirkt; dies gilt nicht für eine kraftschlüssige Pumpe. Mit dieser Unfähigkeit des Grades, ein gewisses Maß an Pumpen kann durch diese Arten von Pumpen für eine Flüssigkeit durchgeführt werden. Es besteht nämlich die Möglichkeit, einen variablen und ununterbrochenen Durchfluss zu liefern, was in Fällen, in denen die Notwendigkeit der Druckhaltung nicht im Vordergrund steht, von Vorteil ist.
Hauptmerkmale von Verdrängerpumpen ohne Kraftübertragung
- Die Durchflussmenge ist nicht konstant und wird durch den Widerstand im System bestimmt
- In der Regel werden sie in niedrigen Anwendungen eingesetzt.
- Geringeres Gewicht im Vergleich zu den Verdrängerpumpen bei Arbeiten in großer Höhe.
- Gut geeignet für den Transport größerer Mengen von Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität.
Wie funktionieren die Verdrängerpumpen ohne Druckausgleich?
Die Verdrängerpumpe arbeitet so, dass die mechanische Energie in die Geschwindigkeit der Flüssigkeit umgewandelt wird. Ein Laufrad oder Rotor in der Pumpe ist in der Lage, sich zu drehen und der Flüssigkeit Geschwindigkeit zu verleihen. Wenn sich die Flüssigkeit dreht, strömt sie aus dem Pumpengehäuse und tritt in die Förderleitung ein.
Verdrängerpumpen zeichnen sich dadurch aus, dass sie nicht in einer bestimmten Zeit ein vorbestimmtes Flüssigkeitsvolumen fördern, sondern durch eine bestimmte Art der Pumpenbetätigung. In diesem Fall wird nicht die Druckenergie der Flüssigkeit, sondern die kinetische Energie der beweglichen Teile auf die Bewegungsenergie des Flüssigkeitskörpers übertragen. In diesem Zusammenhang wird das geförderte Volumen als variabel bezeichnet und ist abhängig vom Druck und anderen Faktoren, die das System beeinflussen.
Das Arbeitsprinzip in Kürze:
- Das Laufrad (oder ein anderes ähnliches Teil der Pumpe) treibt die Flüssigkeit an.
- Die Flüssigkeit wird in ihrer Bewegung durch die magnetischen Kräfte des Laufrads beschleunigt.
- Das Laufrad füllt sich schnell mit Flüssigkeit und drückt diese durch einen Auslass im Druckbereich der Pumpe aus.
- Die Durchflussmenge ist abhängig von dem im System vorhandenen Widerstand, z. B. von Druckänderungen.
Arten von nicht-positive Verdrängerpumpen
Es gibt auch andere Arten von Verdrängerpumpen, die für verschiedene Anwendungen besser geeignet sind. Einige der Typen, die häufig anzutreffen sind, sind:
Zentrifugalpumpen
Zentrifugalpumpen sind vielleicht die bekanntesten Arten von Verdrängerpumpen und auch eine der am häufigsten verwendeten. Sie funktionieren mit einem rotierenden Laufrad, das die Flüssigkeit bewegt. Wenn sich das Laufrad dreht, erzeugt es auch eine Zentrifugalkraft, die die Flüssigkeit aus dem Inneren der Pumpe in Richtung des Auslasses drückt. Daher werden Kreiselpumpen dort eingesetzt, wo Flüssigkeiten mit geringer Viskosität in großen Mengen gefördert werden müssen.
Anwendungen: Klimaanlagen, Wasseraufbereitungsprozesse, chemische Verarbeitung und Pumpen, Bewässerung.
Axialfluss-Pumpen
Eine Axialpumpe ist eine Pumpe, die in erster Linie zur Förderung von Flüssigkeiten in der Richtung parallel zur Pumpenwelle eingesetzt wird. Anstelle einer einzelnen Schraube wie bei Wellenpumpen wird bei diesen Pumpen ein auf der Achse montierter Strahl- oder Gleichlaufmotor verwendet, um die Flüssigkeit auf die Pumpenachse zu drücken. Der Druckanstieg in der Axialpumpe ist bei großen Rotoren und hohen Fördermengen sehr gering.
Anwendungen: Hochwasserschutz, Zirkulation in Zyklonkühltürmen, Entwässerungssysteme.
Pumpen mit gemischtem Durchfluss
Sie sind selbsterklärend; bei Pumpen mit gemischtem Durchfluss können diese Merkmale als bipolare Ausführung der Hilfsmittel für Kreisel- und Axialpumpen bezeichnet werden. Bei diesen Arten von Hydraulikpumpen wird die Flüssigkeit sowohl in radialer als auch in axialer Richtung gefördert, was diese Pumpen multifunktional macht. Bei den meisten Anwendungen sind Fördermenge und Druck gleichzeitig erforderlich, jedoch auf einem moderaten Niveau.
Anwendungen: Rückgewinnung von Wasser, Landwirtschaft, Abwasserbehandlung und Entwässerung.
Vorteile der nicht-positive Verdrängerpumpen
Die Vorteile dieser Pumpentypen gegenüber Verdrängerpumpen liegen im richtigen Einsatz der jeweiligen Pumpen, wenn dies für die jeweilige Anwendung erforderlich ist.
Einfaches Design
Verdrängerpumpen, wie z. B. Kreiselpumpen, haben nur sehr wenige bewegliche Teile und sind daher während ihrer gesamten Lebensdauer weniger kompliziert zu warten.
Hohe Durchflussrate
Pumpen mit hohem Durchsatz sind mit einer solchen Fähigkeit ausgestattet und können große Flüssigkeitsmengen in einem kurzen Zeitraum verteilen und umwälzen.
Kosteneffizient
Diese Pumpen haben keine komplexe Struktur und verursachen daher im Gegensatz zu Verdrängerpumpen im Allgemeinen keine hohen Kosten für Anschaffung und Wartung.
Geringe Wartung
Da Verdrängerpumpen weniger Teile haben und unter niedrigem Druck arbeiten, müssen sie seltener gewartet werden, wodurch sich auch die Ausfallzeiten verringern.
Nachteile von nicht-positive Verdrängerpumpen
Obwohl Verdrängerpumpen in bestimmten Situationen effektiv sein können, gibt es einige Einschränkungen:
Ungleichmäßige Strömung bei erhöhtem Druck
Verdrängerpumpen können mit unterschiedlichen Fördermengen betrieben werden, aber es ist schwieriger, eine dosierte Fördermenge zu erreichen, wenn der Systemdruck erhöht wird. Diese Eigenschaft macht sie ungeeignet für Anwendungen, bei denen sowohl die Fördermenge als auch der Druck präzise sein müssen.
Eingeschränkter Viskositätsbereich
Diese Pumpen sind bei Flüssigkeiten mit hoher Viskosität ineffizient, da das Laufrad oder der Propeller bei der Übertragung der kinetischen Energie auf dickere Flüssigkeiten an Effizienz verliert.
Durchsickern
Verdrängungsfreie Pumpen funktionieren unter bestimmten Bedingungen nicht gut. Insbesondere kommt es in einigen Fällen von Verdrängerpumpen zu Kavitation.
Anwendungen von Pumpen mit nicht positiver Verdrängung
Aufgrund ihrer Fähigkeit, große Flüssigkeitsvolumina effizient zu fördern, sind Verdrängerpumpen in vielen Branchen weit verbreitet. Einige der häufigsten Anwendungen sind:
Wasser- und Abwassermanagement
Große Kreiselpumpen sind häufig in Wasseraufbereitungsanlagen zu finden und werden zur Förderung großer Wassermengen zur Aufbereitung, Reinigung und Verteilung eingesetzt.
Wasser in Regen verwandeln
In der Landwirtschaft versorgen die Axialpumpen die Kulturen mit Wasser, wenn große Landstriche bewässert werden müssen.
HVAC-Systeme
Verdrängerpumpen werden häufig in HLK-Systemen als Wasser- oder Kühlmittelumwälzpumpen in Gebäuden zur effizienten Temperaturregelung eingesetzt.
Marine Anwendungen
Diese Pumpen werden auch in der Schifffahrt für Bilgenpumpen, Kühlwassersysteme und Ballastwasser eingesetzt.
Wie eine Verdrängerpumpe richtig ausgewählt wird
Die Wahl der optimalen Pumpe für Ihre Anwendung wird durch folgende Faktoren beeinflusst:
Anforderungen an die Durchflussmenge
Bei großen Fördermengen ist der Einsatz einer Kreisel- oder Axialpumpe erforderlich.
Druckverhältnisse
Wenn ein konstanter Druck kein entscheidender Faktor ist, ist eine Verdrängerpumpe vorzuziehen, da sie billiger und effizienter ist.
Flüssigkeitsmerkmale
Stellen Sie fest, um welche Art von Flüssigkeit es sich handelt und welche Temperatur sie hat. Die Verdrängerpumpen eignen sich am besten für Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität, während Wasser oder dünnflüssige Chemikalien ebenfalls in diese Kategorie fallen.
Schlussfolgerung
Tiefbrunnen Verdrängerpumpen sind ein fester Bestandteil verschiedener Industrien, da sie sehr effizient beim Pumpen von Flüssigkeiten sind, die ein hohes Volumen haben, aber nicht unter einem konstanten Druckniveau arbeiten. Die Kenntnis der verschiedenen Arten von Verdrängerpumpen, ihrer Funktionsweise und ihrer Aufgaben hilft Ihnen bei der Auswahl der richtigen Pumpen für Ihren Bedarf und die von Ihnen zu erfüllenden Aufgaben.
Für alle, die in der Wasseraufbereitung, in HLK-Systemen oder auch in der landwirtschaftlichen Bewässerung tätig sind, ist der Einsatz von Verdrängerpumpen im Hinblick auf das Flüssigkeitsmanagement flexibel und wirtschaftlich. Aber auch bei den Pumpen gibt es Abhilfe, denn sie können maximale Betriebsparameter und Effizienz gewährleisten.
