WikiDer > Kreiselpumpe
EIN Zentrifugalpumpe ist ein Typ Turbopumpe, die mit einem rotierenden Rad (Rotor oder Ventilator).
Geschichte
Echte Kreiselpumpen wurden erst am Ende des 20. Jahrhunderts entwickelt 17. Jahrhundert dann Dennis Papino gebaut mit gerade Klingen. Gebogene Klingen wurden vom britischen Erfinder eingeführt John Appold im 1851. In den Niederlanden wurde diese Pumpe etwa zehn Jahre später von der Harling-Maschinenfabrik Harmens & Penning als Vertreter der englischen Firma Easton, Amos & Sons aus London eingeführt. 1862 wurde der Polder zur Rekultivierung des Bullewijker und Holendrechter unter Wasser gesetzt Mutterkirche die erste DampfzentrifugePumpstation gebaut. 1864/65 wird auch der Noordmeerpolder abgedeckt Hosen in Waterland trocken gemahlen mit einer Dampfkreiselpumpstation. 1869 wurden zwei Dampfkreiselpumpwerke und eine Schraubenspindelpumpe zur Rekultivierung des Willem Alexanderpolders zwischen Rotterdam und Nieuwerkerk eingesetzt. Zwischen 1877 und 1881 wuchs die Zahl der Kreiselpumpwerke von 204 auf 403.
Operation
Kreiselpumpen fördern die Flüssigkeit mittels Zentrifugalkräfte. Die einfachste Kreiselpumpe besteht aus einem Laufrad, das sich in einem Pumpengehäuse drehen kann. Das Saugrohr und das Druckrohr sind mit dem Pumpengehäuse verbunden. Eine Standard-Kreiselpumpe kann keine Luft pumpen und ist daher nicht selbstansaugend.
Auf der Ventilator sind die Klingen. Die Klingen sind normalerweise nach hinten gebogen. Wenn sich das Laufrad zu drehen beginnt, nimmt die Flüssigkeit im Laufrad eine Tangentialgeschwindigkeit (= Geschwindigkeit in Umfangsrichtung) an. Die hier auftretende Fliehkraft oder auch die Fliehkraft sorgt dafür, dass die Flüssigkeit an den Außenumfang des Laufrades gedrückt wird. Die mechanische Energie (die Drehung des Laufrades) wird in potentielle und kinetische Energie umgewandelt. Das Pumpenhersteller setzen sich seit Jahren dafür ein, die Form der Schaufeln kontinuierlich zu verbessern, um bei guter Effizienz den bestmöglichen Ertrag zu erzielen. Das Ladedruck welche auf diese Weise erhältlich ist, hängt auch von dieser Form ab.
Die Druckerhöhung ist die potentielle Energie und die Geschwindigkeitserhöhung ist die kinetische Energie. Ziel ist es, den größtmöglichen Druck zu erreichen. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit ist daher ein unerwünschter Nebeneffekt, da die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit aus dem Laufrad herausströmt, zu groß ist, um direkt in das Druckrohr geschoben zu werden. Dadurch entstehen Wirbel, die einen Druckabfall verursachen. Eine hohe Drehzahl führt daher zu großen Verlusten, daher muss der Durchmesser des Druckrohres größer gewählt werden.
Auch die Geschwindigkeit der Flüssigkeit bewirkt eine Druckerhöhung. Sie versuchen, diese Geschwindigkeit in Druck umzuwandeln. Die Umwandlung von Geschwindigkeit in Druck erfolgt im in Diffusor, wo sich die Kanäle allmählich erweitern und die kinetische Energie in potentielle Energie umgewandelt wird. Bei Pumpen mit einer Austrittsgeschwindigkeit von weniger als 15 m/s dient das Pumpengehäuse als Diffusor. Durch das spiralförmige Pumpengehäuse wird ein Teil der Drehzahl in Druck umgesetzt. Aufgrund der Form des Pumpengehäuses wird es auch „Schneckenhaus“ genannt.
Die Kreiselpumpe ist eine der am weitesten verbreiteten Pumpen, insbesondere zum Fördern von Flüssigkeiten ohne Druckerhöhung. Die Pumpe wird in der Prozessindustrie, aber auch in der Absaug- und Reinigung von Wasser trinken und die Verarbeitung von Abwasser und wird auch häufig auf Baggern eingesetzt.
Der Aufbau ist im Allgemeinen einfacher als der von Verdrängerpumpen, was in der Regel zu einem niedrigeren Kaufpreis führt. Dieser geringe Anschaffungspreis erhöht sich jedoch schnell, wenn die Pumpe zum Fördern von abrasiven oder korrosiven Flüssigkeiten eingesetzt werden muss. Die Pumpe ist auch alleine schwer zu betreiben Dosierpumpe eingesetzt werden. Für eine bestimmte Pumpe gibt es keine feste Fördermenge, dies hängt von der Betriebspunkt von der Pumpe. Hier hat a Verdrängerpumpe bald mehr Vorteile.
Umwälzpumpe
Der bekannteste Typ Umwälzpumpe ist das in Zentralheizung. Bei dieser Bauart ist das Laufrad direkt mit dem Rotor des Elektromotors gekoppelt. Zwischen Rotor- und Statorteil ist eine Trennhülse angeordnet, die den Flüssigkeitsteil ohne Wellendurchgang vollständig umschließt. Die Pumpe ist somit stopfbuchsenfrei und somit leckagefrei. Das rotierende Teil ist im Inneren montiert Gleitlager, flüssigkeitsgeschmiert und daher nur für unverschmutzte Flüssigkeiten geeignet. Die Saug- und Druckanschlüsse sind in der Regel im Einklang.
Kürzlich, a Energielabel für die Zentralheizungspumpen. Das A-Label ist äußerst energieeffizient. Die durchschnittliche Pumpe im Jahr 2005 hatte eine Klasse D. Neue Pumpen mit dem B-Label sind erhältlich und eine Pumpe mit dem A-Label wird gegen Aufpreis installiert.
Probleme mit Kreiselpumpen
- Ein großer Nachteil bei der Kreiselpumpe (und anderen Turbopumpen) ist Hohlraumbildung. Hohe Geschwindigkeiten können dazu führen, dass der Druck in der Flüssigkeit an einigen Stellen der Pumpe unter den Dampfdruck fällt. Ist der Druck niedriger als der Dampfdruck, verdampft die Flüssigkeit dort lokal und es bilden sich Dampfblasen. Dies hat zwei große Nachteile: Kavitationserosion und Verstopfung der Dampfsperre. Kavitationserosion tritt auf, wenn die Dampfblasen in Zonen mit höherem Druck zurückkehren und implodieren. Dieses Implosionen Stoßwellen verursachen, die die Materialteile der Pumpe beschädigen können. Lösungen hierfür sind, ein Profil so zu verwenden, dass die Blasen von den Materialteilen weggeleitet werden oder natürlich dafür sorgen, dass der Druck nicht zu niedrig wird. Dampfblasenobstruktion ist das Hindernis, dass sich die Dampfblasen für die Strömung bilden, sodass das ideale Strömungsmuster mit Effizienz und Strömung fällt Ergebnis. Siehe auch NPSH
- Wellendichtung
- Damit die Pumpe richtig funktioniert, darf die Flüssigkeit nicht zähflüssig sein.
- Eine gewöhnliche Kreiselpumpe ist nicht selbstansaugend. Das heißt, wenn es nicht mit Wasser gefüllt ist, kann es auch theoretisch nicht funktionieren. Das Eulers Kopfdruck op ist proportional zur Dichte der Flüssigkeit. Die Dichte von Luft ist etwa 1000-mal geringer als die von Wasser. Es ist also auch theoretisch unmöglich, Wasser zu pumpen, wenn die Pumpe mit Luft gefüllt ist.
Siehe auch
Externer Link
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