Grundlagen der Pumpentechnik: Pumpenkonzept und Arten von Verdrängerpumpen

Pumpenkonzept

Eine Pumpe ist eine hydraulische Maschine, die mechanische Energie, mit der sie betätigt wird, in hydraulische Energie der inkompressiblen Flüssigkeit umwandelt, die sie bewegt. Eine inkompressible Flüssigkeit kann eine Flüssigkeit oder eine Mischung aus Flüssigkeiten und Feststoffen sein, wie z.B. Beton vor dem Abbinden oder Zellstoff. Durch die Erhöhung der Energie der Flüssigkeit erhöht sich deren Druck, Geschwindigkeit oder Höhe – allesamt Aspekte, die mit dem Bernoulli-Prinzip zusammenhängen. Im Allgemeinen wird eine Pumpe verwendet, um den Druck einer Flüssigkeit zu erhöhen, indem sie dem hydraulischen System Energie zuführt, um Flüssigkeit von einem Bereich mit niedrigerem Druck oder geringerer Höhe zu einem Bereich mit höherem Druck oder größerer Höhe zu bewegen.

Arten von Pumpen

Verdrängerpumpen (Volumenpumpen)

Verdrängerpumpen, auch Volumenpumpen genannt, basieren auf dem hydrostatischen Prinzip. Der Druck im Volumen wird durch die variierenden Kammerwände erhöht. Bei dieser Art von Pumpe erzeugt der Mechanismus in jedem Zyklus eine positive Verdrängung eines bestimmten Volumens. Wenn das maximale Volumen des Zylinders geändert werden kann, spricht man von Pumpen mit variablem Volumen. Wenn dieses Volumen nicht geändert werden kann, spricht man von Pumpen mit festem Volumen. Diese Art von Pumpen lässt sich wiederum unterteilen in:

• Kolbenpumpen

  Kolbenpumpen besitzen eine oder mehrere feste, aber volumenvariable Kammern, die durch die Wirkung eines Kolbens oder einer Membran entstehen. Bei diesen Maschinen ist die Fluidbewegung diskontinuierlich, und die Be- und Entladevorgänge werden durch abwechselndes Öffnen und Schließen von Ventilen durchgeführt. Beispiele für solche Pumpen sind die Kolbenpumpe, die Drehkolbenpumpe oder die Axialkolbenpumpe.

• Rotierende Verdrängerpumpen (Rotoestatische Pumpen)

  Bei rotierenden Verdrängerpumpen ist eine flüssige Masse in einer oder mehreren kleinen Kammern enthalten, die sich vom Eingangsbereich (Niederdruck) zum Ausgangsbereich (Hochdruck) bewegen. Einige Beispiele für diese Maschinen sind die Flügelzellenpumpe, die Drehkolbenpumpe, die Zahnradpumpe, die Schneckenpumpe oder die Schlauchpumpe.