Eine kurze Einführung in Kreiselpumpen
Kreiselpumpen sind mechanische Geräte, die für den Transfer von Flüssigkeiten verwendet werden, wobei die Rotationsenergie genutzt wird, um entweder eine Flüssigkeit oder ein Gas von einem Teil des Systems zu einem anderen Teil zu bewegen. Im Gegensatz zu anderen Pumpentypen, die in der Regel durch Druckunterschiede oder mechanische Verdrängung aktiviert werden, funktioniert die Rotationspumpe durch eine konstante Rotation ihrer internen Bauteile. Ihr internes Konstruktionssystem ermöglicht es ihr, eine Reihe von Flüssigkeiten wie z.B. dicke Gase aufzunehmen, was sie für eine Reihe von industriellen Anwendungen nützlich macht. Ihre Zuverlässigkeit und Effektivität sind einige der Faktoren, die dazu beitragen, dass die Pumpen in der Öl-, Gas- und Chemieindustrie und sogar in den meisten Haushalten, in denen Geräte häufig verwendet werden, weit verbreitet sind. Es lässt sich nicht leugnen, dass Kreiselpumpen in den meisten Industriezweigen eine wichtige Rolle spielen. Sie werden häufig als Hauptkomponenten in Flüssigkeitsübertragungsanlagen eingesetzt und tragen dazu bei, den gewünschten Durchfluss und Druck innerhalb akzeptabler Grenzen für einen effektiven Betrieb zu halten. Mit dem Fortschritt in der Industrie ist der Bedarf an Kreiselpumpen als optimale Lösung für das Flüssigkeitsmanagement nicht geringer geworden. Er ist nach wie vor hoch, und das liegt vor allem an der Art und Weise, wie die Industrie wächst. Der letzte Abschnitt dieses Kapitels befasst sich mit Kreiselpumpen.
Definieren und Isolieren von Problemen
Rotationspumpen Definitionen und grundlegende Begriffserklärungen: Rotationspumpen sind Verdrängerpumpen, die zur Förderung von Flüssigkeiten oder Fluiden eingesetzt werden, indem sie ein geschlossenes Volumen bilden, das eine bestimmte Flüssigkeitsmenge enthält, und diese in die Druckleitung befördern. Die Funktionsweise dieser Pumpen beruht auf dem Grundprinzip, dass sich ihre Teile um die Leitungen drehen. Durch diese Drehung wird ein Druckunterschied erzeugt, der die Flüssigkeiten bewegt.
Funktion von Kreiselpumpen
Es liegt auf der Hand, dass die Funktionsweise von Kreiselpumpen einfach ist. Wenn sich der Rotor der Pumpe dreht, entsteht eine flüssigkeitsführende Kammer, die es ermöglicht, Flüssigkeit von der Einlassseite anzusaugen. Diese eingeschlossene Flüssigkeit wird dann zur Druckseite befördert, wenn sich der Rotor der Pumpe weiterdreht. Diese Konstruktion garantiert einen konstanten Flüssigkeitsausfluss und ist daher ideal für Prozesse, die eine feste Fördermenge erfordern.
Wichtigste Elemente
Die wichtigsten Komponenten von Kreiselpumpen sind der Rotor, der Stator, die Ein- und Auslassöffnungen und die Dichtungen. Während der Rotor dazu beiträgt, die Flüssigkeit in Bewegung zu setzen, dient der Stator hauptsächlich als Träger. Die Einlass- und Auslassöffnungen leiten den Flüssigkeitsstrom in das und aus dem System, während die Dichtungen dazu dienen, das Austreten von Flüssigkeiten zu verhindern, um einen effektiven Betrieb zu gewährleisten.
Entwicklung im Laufe der Zeit
Die Geschichte der Kreiselpumpe lässt sich bis in die Antike zurückverfolgen, und einige Kreiselpumpen gehen auf das alte Ägypten zurück. Sie stammen aus den ersten Kreiselpumpen. Allerdings waren diese Pumpen noch sehr primitiv und basierten auf einfachen, allgemeinen mechanischen Konzepten. Im Laufe der Jahre führte die Verbesserung der Materialien und der Technik dazu, dass die Menschen kompliziertere Konstruktionen entwickelten. Zu den wichtigsten Fortschritten gehören die zweite industrielle Revolution und die Einführung von Zahnrad- und Flügelzellenpumpen im 19. Jahrhundert. Durch diese Verbesserungen wurden die Betriebsparameter und der Wirkungsgrad von Kreiselpumpen erhöht, was dazu beitrug, dass sie sich in verschiedenen Bereichen schnell durchsetzten.
Typen von Kreiselpumpen
Zahnradpumpen
Zu den beliebtesten Arten von Kreiselpumpen gehören die Zahnradpumpen, die über ineinander greifende, rotierende Zahnräder verfügen, die das Fördermedium innerhalb der Pumpe transportieren.
Innenzahnradpumpen
Bei Innenzahnradpumpen befindet sich ein Zahnrad in einem anderen, größeren Zahnrad, in dem Flüssigkeiten gepumpt werden. Die Effizienz dieser Einheit ist bemerkenswert und eignet sich am besten für die Förderung von dickflüssigen Medien.
Außenzahnradpumpen
Außenzahnradpumpen enthalten 2 ineinandergreifende, etwas gegenläufige Zahnräder. Sie leiten die Flüssigkeit in die Pumpe ein und eignen sich für Flüssigkeiten mit geringerer Viskosität sowie für große Flüssigkeitsmengen.
Flügelzellenpumpen
Der Einlass einer Flügelzellenpumpe ist in der Regel mit gleitenden Flügeln ausgestattet, die sich ausdehnen und einen Hohlraum im Inneren der Pumpe bilden, wenn sich der Rotor dreht, wodurch ein Sog entsteht, der Flüssigkeiten ansaugt.
Gleitschieberpumpen
Diese speziellen Pumpen verfügen über verschiebbare Schaufeln, die für Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität verwendet werden können, die jedoch wechselnde Strömungen erfahren. Dank der verstellbaren Schaufeln können sie auch bei einer Änderung der Viskosität der Flüssigkeit eingesetzt werden.
Flexible Flügelzellenpumpen
Flexible Flügelzellenpumpen verwenden flexible Flügel, die in der Lage sind, den engen Viskositätsbereich der Flüssigkeit aufzunehmen, wodurch sie sowohl in abrasiven als auch in nicht-abrasiven Anwendungen einsetzbar sind.
Schraubenspindelpumpen
Anstelle einer Packung werden eine oder mehrere Schrauben verwendet, um die Flüssigkeit durch die Pumpe zu transportieren.
Einzelne Schraubenspindelpumpen
Diese Pumpen arbeiten mit einer einzigen Schnecke, die die Flüssigkeit durch den zylindrischen Topf bewegt. Sie werden vor allem dort eingesetzt, wo Flüssigkeiten mit sehr hoher Viskosität gefördert werden.
Doppelschneckenpumpen
Doppelschneckenpumpen sind so konstruiert, dass die beiden Schnecken ineinander schneiden und somit die Flüssigkeit durch diese beiden Schnecken gefördert wird. Sie werden bevorzugt, weil sie verschiedene Arten von Flüssigkeiten mit geringer Pulsation fördern.
Funktionen und Anwendungen
Industrielle Verwendungszwecke
Kreiselpumpen sind in verschiedenen Industriezweigen sehr wichtig.
Öl- und Gasindustrie
In der Öl- und Gasindustrie wird der Transport von Rohöl und anderen Kohlenwasserstoffen durch Kreiselpumpen erleichtert. Dort ist die Präzision beim Pumpen mit Oszillatoren entscheidend für die Bewegung viskoser Flüssigkeiten.
Chemische Verarbeitung
In der chemischen Verarbeitung werden Kreiselpumpen zum Pumpen gefährlicher und korrosiver Flüssigkeiten eingesetzt. Die Robustheit und Zuverlässigkeit sind wichtig, um Verzögerungen zu verringern und die Sicherheit zu erhöhen.
Bereiche des täglichen Gebrauchs
Kreiselpumpen werden auch in normalen Arbeitsgeräten eingesetzt.
Herr und Frau Motors
In Kraftfahrzeugen sind in der Regel rotierende Pumpen in die Einspritzdüsen eingebaut, um eine gleichmäßige Zufuhr von Kraftstoff in den Motor zu gewährleisten, damit dieser effektiv arbeiten kann.
Geräte für den allgemeinen Gebrauch
Verschiedene Geräte für den allgemeinen Gebrauch wie Wasch- und Geschirrspülmaschinen verwenden Kreiselpumpen zur Steuerung des Wasserflusses, was ihre Verwendung auch bei alltäglichen Tätigkeiten verdeutlicht.
Vorteile und Benachteiligungen
Vorteile von Kreiselpumpen
Der Einsatz von Kreiselpumpen bringt viele Vorteile mit sich.
Effizienz und Verlässlichkeit
Es ist allgemein bekannt, dass diese Pumpen effizient und zuverlässig arbeiten und auch über längere Zeiträume hinweg belastbar sind. Ihr Einsatz wird noch durch die Tatsache verstärkt, dass sie ein breites Spektrum von Flüssigkeiten fördern können.
Vielseitigkeit der Anwendungen
Kreiselpumpen sind nicht auf einen Industriezweig oder eine Anwendung beschränkt, sondern werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. zur Förderung viskoser Flüssigkeiten, zum Transport korrosiver Chemikalien und vielen anderen.
Mögliche Nachteile
Allerdings gibt es auch einige potenzielle Nachteile.
Anforderungen an die Wartung
Es ist gängige Praxis, die Wartung von Kreiselpumpen zu berücksichtigen. Dazu kann der Austausch von Dichtungen und die Überwachung der inneren Oberflächen auf Verschleiß gehören.
Beschränkungen unter bestimmten Bedingungen
Es gibt Situationen, in denen Kreiselpumpen bei hohen Drücken oder bestimmten Flüssigkeitsarten nicht gut funktionieren und daher eine sorgfältige Auswahl in Bezug auf die Anwendungsanforderungen erfordern.
Vergleich mit anderen Pumpentypen
Kreiselpumpen vs. Zentrifugalpumpen
Aus der Sicht der Kreiselpumpen gegenüber den Kreiselpumpen werden die Kapazitäten unterschiedlich genutzt.
