Funktionsweise der Pumpe: Funktionsprinzip, Eigenschaften und Gerätetypen

In diesem Artikel erfahren Sie, wie viele Pumpentypen es gibt, welche die beliebtesten Arten von Wasser-/Gaspumpen sind, wie Kolbenpumpen aufgebaut sind und wie Wirbel-, Kreisel- und Rotationspumpen funktionieren.

Das Funktionsprinzip der Pumpe hängt von ihrem Typ ab. Daher müssen Sie zunächst die Pumpentypen verstehen. Insgesamt gibt es etwa dreitausend von ihnen. Sie unterscheiden sich in Design, Wirkungsweise, Mechanismus und Art der Wasserzufuhr/-abgabe. Alle Arten von Pumpen können in zwei große Gruppen eingeteilt werden: Verdrängerpumpen und dynamische Pumpen.

Bei Verdrängerpumpen wird Flüssigkeit/Gas aufgrund einer Volumenänderung der Innenkammer herausgedrückt. Das bekannteste Beispiel sind Kolbenpumpen. In ihnen bewegt sich der Kolben zum Ende der Kammer und Wasser folgt ihm in die offene Kammer. Danach beginnt sich der Kolben rückwärts zu bewegen – das Volumen der Kammer nimmt ab, der Wasserdruck steigt und es fliegt aus der Kammer Rohr.

Bei dynamischen Pumpen nimmt das Volumen der Kammer nicht ab – Wasser wird durch die Wirkung der Pumpenelemente herausgedrückt. Zum Beispiel Zentrifugal und Wirbel.

Hier sind die wichtigsten Pumpentypen:

• Kolben
• Geflügelt
• Flügelrotor
• Außenzahnräder
• Interne Zahnräder
• Nocken mit sichelförmigen Rotoren
• Laufrad
• Sinus
• Schrauben
• Peristaltisch
• Wirbel
• Zentrifugal

Im Folgenden analysieren wir die 4 beliebtesten Pumpentypen und informieren Sie über die Eigenschaften der verschiedenen Pumpentypen, das Design der Pumpen und das Funktionsprinzip.

Rotationspumpen

Das Hauptmerkmal von Rotationspumpen ist, dass sie kein Ventil haben. Diese Aufgabe übernehmen Rotoren, die die Wasserzufuhr hermetisch absperren.

Funktionsprinzip von Rotationspumpen

Wasser tritt auf einer Seite der Pumpe ein und auf der gegenüberliegenden Seite wieder aus. Im Inneren befinden sich zwei beschnittene Halbscheiben. Zwischen ihrer Breite und der Wand der Pumpe befindet sich ein Raum, der mit Wasser gefüllt ist. Der Motor treibt die Halbscheiben an. Sie sind so konstruiert, dass sie sich beim Drehen nicht berühren. Ein Teil des Wassers wird vom Rotor abgedichtet und bewegt, woraufhin zwei Kammern mit Wasser verbunden werden, die Rotoren komprimieren sie, dadurch steigt der Druck, das Wasser wird aus der Pumpe gedrückt. Die Rotoren kehren an ihren Platz zurück und der Zyklus wiederholt sich.

Vorteile von Rotationsmodellen:

• Hochleistung
• Keine Vibration
• Sie machen keinen Lärm
• Kann dicke, viskose und heiße Substanzen pumpen
• Sie können Wasser in die entgegengesetzte Richtung zuführen, ohne die Pumpe auszubauen
• Wasser ist selbstansaugend
• Keine Kühlung erforderlich
• Keine Schmierung erforderlich

Nachteile:

• Teure Reparaturen
• Hoher Preis
• Funktioniert nicht mit festen Einschlüssen

Rotationsmodelle werden am häufigsten in der Industrie eingesetzt, hauptsächlich im Ölsektor, aber auch in Chemie-, Schifffahrts- und Lebensmittelverarbeitungsbetrieben. Häufig werden Kreiselpumpen von Energieversorgern in Zentralheizungsanlagen installiert.

Kolbenpumpen

Kolbenpumpenmodelle erfreuen sich im Alltag und in der Industrie großer Beliebtheit. Sie haben zwei Ventile. Sie befinden sich an Stellen, an denen das Gehäuse an die Wasserzu-/abflussrohre angeschlossen ist. Der Körper solcher Geräte ist ein Zylinder.Es enthält einen Kolben, der eng an den Wänden des Zylinders anliegt. Mit dem Kolben ist ein Rohr verbunden, das ihn mit der Pleuelstange verbindet. Der zweite ist mit der Kurbel verbunden. Es befindet sich auf einer Seite der Festplatte.

Funktionsprinzip von Kolbenpumpen

Der Motor dreht mit einer Kurbel eine Scheibe. Wenn sich die Kurbel wegbewegt, zieht sie die Pleuelstange mit, dann das Rohr, das Rohr und den Kolben. Dadurch vergrößert sich das Volumen der Kammer, in die Wasser fließt. Wasser füllt die Kammer und die Scheibe dreht sich. Die Kurbel drückt die Pleuelstange, das Rohr und den Kolben. Der Kolben drückt auf das Wasser, der Druck steigt und das Wasser wird aus der Pumpe gedrückt.

Die Hauptvorteile von Kolbenpumpen:

• Zuverlässig – es gibt fast nichts, was kaputt gehen könnte
• Einfache Montage
• Keine Schmierung erforderlich
• Keine Kühlung erforderlich

Nachteile:

• Geringe Effizienz
• Schlechte Leistung

Am häufigsten sind Kolbenpumpen in der Lebensmittelindustrie und in häuslichen Heizsystemen zu finden. Sie werden häufig im chemischen Bereich eingesetzt, da sie mit aggressiven und explosiven Stoffen arbeiten können.

Kreiselpumpen

Kreiselmodelle sind dynamische Pumpen. Mithilfe von Klingen drücken sie Wasser heraus. Der Aufbau von Kreiselpumpen: An der Rotationsachse ist ein Rad mit wenigen Schaufeln befestigt, der gesamte Mechanismus befindet sich in einem Metallgehäuse, Wasser dringt direkt in die Mitte des Rades ein und tritt aus einem seitlichen Rohr aus .

Funktionsprinzip von Kreiselpumpen

Durch die Zuleitung wird Wasser in das Gerät gesaugt. Die Strömung ist in zwei Teile geteilt – nach oben und nach unten. Der Motor bewegt das Rad mit Flügeln. Die Klingen bewegen einen Teil des Wassers zum Auslassrohr und drücken es heraus.

Vorteile von Kreiselpumpen:

• Hochleistung
• Hohe Effizienz (97 %)
• Arbeiten Sie mit großen Wassermengen
• Kraftvoll
• Keine Pulsation in der Wasserversorgung

Nachteile:

• Muss vollständig mit Wasser gefüllt sein, sonst kann es zu Verklemmungen kommen
• Empfindlich gegenüber Luftblasen
• Teure Reparaturen

Zentrifugalmodelle werden in der Industrie eingesetzt; sie arbeiten mit großen Wassermengen, sind leistungsstark und haben einen hohen Wirkungsgrad; Sie werden im Alltag seltener installiert, da sie für intensive und großflächige Arbeiten gedacht sind. Kreiselpumpen werden zum Pumpen von Wasser aus flachen Quellen (bis zu 10 Meter) eingesetzt.

Wirbelpumpen

Einige der beliebtesten Modelle. Ihr Design und ihr Funktionsprinzip ähneln denen ihrer Zentrifugen-Gegenstücke. Der Aufbau von Wirbelpumpen: Am Ende der Motorachse ist eine Scheibe mit einer großen Anzahl von Schaufeln angebracht, der Mechanismus befindet sich in einem Gehäuse, in das Wasser von gegenüberliegenden Seiten ein- und austritt.

Funktionsprinzip von Wirbelpumpen

Die Wasserzufuhr erfolgt einseitig. Die von einem Motor gedrehten Klingen bewegen Wasserströme – sie saugen Portionen an, versiegeln sie und bewegen sie. Dadurch entsteht in der Pumpenkammer ein Wirbel, der den Durchfluss erhöht. Das Wasser wird durch den Wirbel und die Schaufeln von der gegenüberliegenden Seite herausgedrückt. Am Auslass erhöht sich der Wasserdruck um das 5- bis 7-fache.

Vorteile von Wirbelpumpen:

• Zuverlässig
• Arbeiten Sie mit festen Partikeln im Wasser
• Kann aggressive, gasförmige und heiße Flüssigkeiten pumpen
• Still
• Kleine Abmessungen
• Niedriger Preis
• Hoher Druck des austretenden Wassers

Nachteile:

• Viskose und dickflüssige Flüssigkeiten können nicht gepumpt werden
• Schwache Leistung
• Geringer Strom
• Geringe Effizienz (nicht mehr als 45 %)

Solche Geräte werden hauptsächlich im Alltag eingesetzt – dort, wo ein hoher Flüssigkeitsdruck am Auslass benötigt wird. Zum Beispiel in Heizungsanlagen, bei der Förderung von Wasser aus Tiefbrunnen (bis zu 20 Meter).