Funktionsprinzipien

CP bietet Kreisel-, Peripheralrad- und Seitenkanalpumpen an.

Kreiselpumpen

Als Kreiselpumpe wird eine Zentrifugalpumpe bezeichnet, bei der die Flüssigkeit die Pumpe radial, d.h. senkrecht zur Pumpenwelle, verlässt. Die Kreiselpumpe ist das Standard-Funktionsprinzip von CP und in den meisten Anwendungen obligatorisch.

Eine Zentrifugalpumpe ist eine rotodynamische Pumpe, in der ein rotierendes Laufrad den Druck einer Flüssigkeit erhöht. Die Flüssigkeit tritt entlang oder in der Nähe der rotierenden Achse in die Pumpe ein, wird vom Laufrad beschleunigt und fliesst radial nach aussen in ein Leitrad oder Spiralgehäuse. Von dort fliesst sie ins nachfolgende Rohrleitungssystem ab. Im Gegensatz zu Axialpumpen, in denen die Flüssigkeit die Pumpe axial verlässt, erzeugen die Strömungsablenkungen in den Laufrädern von Kreiselpumpen höhere Zentrifugalkräfte. Dies führt zu grösseren Förderhöhen bei Kreiselpumpen, aber auch zu kleineren Kapazitätsströmen.

Zentrifugalpumpen verwandeln kinetische Energie in potentielle Energie, die als statischer Flüssigkeitsdruck am Druckstutzen der Pumpe messbar ist. Dieser Vorgang wird durch das Bernoulli-Prinzip beschrieben. Mit dem mechanischen Vorgang eines elektrischen Motors oder eines ähnlichen Geräts überträgt die Rotation der Pumpe kinetische Energie durch Zentrifugalkraft an die Flüssigkeit. Die Flüssigkeit wird durch den Saugstutzen in die Laufradöffnung gezogen und durch die Laufradschaufeln in die Spirale und den Druckstutzen nach aussen beschleunigt. Sobald die Flüssigkeit das Laufrad verlässt, wird die kinetische Energie der Flüssigkeit, sofern die Abflussleitung zu hoch ist, um eine Strömung zu erlauben, in statischen Druck umgewandelt. Ist die Abflussleitung auf niedrigerer Höhe geöffnet, tritt die Flüssigkeit mit einer höheren Geschwindigkeit aus.

Die CP Kreiselpumpen

Die Kreiselpumpen von CP mit Magnetkupplung und mit Doppel-Gleitringdichtung werden für kleine bis grosse Fördermengen und Förderhöhen empfohlen. Die Wahl des Materials und die Dichtungsart hängen von der geförderten Flüssigkeit und den Betriebsbedingungen ab. Für das Gehäuse können hochlegierte Edelstähle, Nickel oder Nickelbasislegierungen, Titan oder Titanlegierungen sowie verschiedene qualitativ hochstehende Kunststoffe oder auch Keramik verwendet werden. Heutzutage enthalten viele moderne Pumpen keine Wellenabdichtung: Die Antriebskraft wird lediglich mit permanenten magnetischen Synchronkupplungen (Magnetkupplungen) übertragen. Falls Wellenabdichtungen erforderlich sind, bietet CP auch eine Reihe von Pumpen mit Doppel-Gleitringdichtung an.

MKP
MKP

MKP-S
MKP-S

MKPL
MKPL

MKPL-S
MKPL-S

MKP-BIO
MKP-BIO

MKTP
MKTP

MSKP
MSKP

SZMK
SZMK

ZMP
ZMP

EB
EB

ET
ET

Peripheralradpumpen

Die Peripheralradpumpe ist ein Nischenprodukt zwischen der Verdrängerpumpe und der Zentrifugalpumpe. Hier wird das Medium in einen Aussenkanal gepumpt. Heutzutage ist die Peripheralradpumpe in vielen Anwendungen zentral.

Peripheralradpumpen haben folgende Eigenschaften:

  • Förderung von Gasen ohne Unterbrechung des Flüssigkeitsstroms oder Beschädigung der Lager aufgrund von Trockenlauf
  • Ihre Leistungsaufnahme ist bei der höchsten Förderhöhe und bei der kleinsten Fördermenge am grössten.
  • Ihre steilen Kapazitäts-/Förderhöhen-Kurven (Q/H-Kurven) sind ideal für druckabhängige Systemregulierung.
  • Unempfindlich auf falsche Drehrichtungen
  • Sehr niedrige Saughöhen (NPSH) erforderlich
  • Ihre engen Rohre (Peripheralkanäle) erlauben keine abrasiven Bestandteile in den Flüssigkeiten.

Beim Pumpenstart wird die Flüssigkeit durch den Saugflansch direkt in einen Ringkanal gesaugt, in dem das Peripherallaufrad rotiert. Es besteht aus geraden Schaufeln, welche die Flüssigkeit in eine zentrifugale Bewegung versetzen. Nachdem die Flüssigkeit durch den Ringkanal geströmt ist, verlässt sie die Pumpe durch den Druckstutzen. Im Ringkanal wird die kinetische Energie von den Schaufeln an die Flüssigkeit übertragen, was den Flüssigkeitsdruck erhöht. Dieses Funktionsprinzip ist demjenigen einer Seitenkanalpumpe sehr ähnlich.

Im Gegensatz zu den Eigenschaften gewöhnlicher Zentrifugalpumpen flachen die Kurven mit abnehmender Flüssigkeitsströmung nicht ab. Die Pumpenkurven zeigen ziemlich gerade Linien mit maximalen Förderhöhen bei schwacher Strömung und kleinen Förderhöhen bei Spitzenströmungen, weil die Peripheralradpumpe eine Verdrängerpumpe ist.

Die CP Peripheralradpumpen

Die Peripheralrad-Magnetkupplungspumpen von CP werden insbesondere für kleine Fördermengen und grosse Förderhöhen empfohlen. Die Wahl der Materialien hängt von der geförderten Flüssigkeit und den Betriebsbedingungen ab. Für das Gehäuse können hochlegierte Edelstähle, Nickel oder Legierungen auf Nickelbasis sowie verschiedene qualitativ hochstehende Kunststoffe verwendet werden. Die Pumpen enthalten keine Wellenabdichtung. Die Antriebskraft wird lediglich mit permanenten magnetischen Synchronkupplungen (Magnetkupplungen) übertragen. CP Peripheralradpumpen: MKPP, MSKPP

MKPP
MKPP

MSKPP
MSKPP

Seitenkanalpumpen

Die Seitenkanalpumpe ist ein Nischenprodukt zwischen der Verdrängerpumpe und der Zentrifugalpumpe. Ursprünglich förderte die Flüssigkeitsringpumpe Gemische von Luft, Gasen und Flüssigkeiten. Seitenkanalpumpen gibt es für verschiedenste Anwendungen.

Seitenkanalpumpen haben folgende Eigenschaften:

  • Automatisch selbstansaugend
  • Förderung von Gasen ohne Unterbrechung des Flüssigkeitsstroms oder Beschädigung der Lager aufgrund von Trockenlauf
  • Ihre Leistungsaufnahme ist bei der höchsten Förderhöhe und bei der kleinsten Fördermenge am grössten
  • Ihre steilen Kapazitäts-/Förderhöhen-Kurven (Q/H-Kurven) sind ideal für druckabhängige Systemregulierung
  • Sehr niedrige Saughöhen (NPSH) erforderlich
  • Ihre engen Rohre (Seitenkanäle) erlauben keine abrasiven Bestandteile in den Flüssigkeiten.

Beim Start arbeitet die Pumpe aufgrund ihrer selbstansaugenden Eigenschaften als Verdrängerpumpe. Sind die Seitenkanäle vollständig mit Flüssigkeit gefüllt, arbeitet sie als Zentrifugalpumpe. Der Zentrifugaleffekt führt dazu, dass die Flüssigkeit in den äusseren Bereichen des Seitenkanals sowie in den Radzellen gesammelt wird, wo sie den Flüssigkeitsring bildet, der für die selbstansaugenden Eigenschaften sorgt. Im Innern wird das Gas komprimiert. Seitenkanalpumpen können während einer beschränkten Dauer auch als Vakuumpumpen betrieben werden, bevor die Hilfsflüssigkeit immer heisser wird und schliesslich verdunstet.

Neben ihrer selbstansaugenden Eigenschaft hat dieser Pumpentyp den Vorteil, grosse Gasströmungen mit der Flüssigkeit zu transportieren. Für gewisse Prozesse ist es notwendig, dass eine Pumpe zumindest temporär Gase und Dämpfe aus dem Prozess herauspumpen kann, ohne dass der Flüssigkeitsstrom unterbrochen wird. Normale radiale Zentrifugalpumpen sind nur begrenzt fähig, innerhalb des Mediums Gase zu transportieren. Auch bei relativ niedrigen Gasgehalten kann der Flüssigkeitsstrom sofort unterbrochen werden oder die Pumpenlager können aufgrund von Trockenlauf beschädigt werden.

Der Druck, der durch die Summe der einzelnen Impulse während des Flüssigkeitstransportes aufgebaut wird, erzeugt einen internen Mehrstufeneffekt, auch mit nur einem Laufrad. Dank grösseren Förderhöhen sind tiefere potentielle Pumpendrehzahlen möglich. So wird die Nettoenergiehöhe der Pumpe im Vergleich zu Pumpen mit hohen Drehzahlen reduziert. Eine tiefere Pumpendrehzahl hat den zusätzlichen Vorteil, dass mechanische Lasten, Teillastverhalten und Lärm besser kontrolliert werden können und die Lebensdauer der Pumpen allgemein verlängert werden kann.

Je tiefer die spezifische Drehzahl einer Pumpe ist, desto besser ist ihre Saugfähigkeit und desto kleiner die Kavitationsgefahr. Die Seitenkanalpumpe mit variablem Dampfdruck ist deutlich weniger anfällig auf Kavitationen als radiale Zentrifugalpumpen.

Die CP Seitenkanalpumpe

Die Kunststoff-Seitenkanalpumpe mit Magnetkupplung von CP wird vor allem für kleine Fördermengen und mittlere Förderhöhen empfohlen. Die Wahl der Materialien hängt von der geförderten Flüssigkeit und den Betriebsbedingungen ab. Für das Gehäuse kann PTFE oder PVDF verwendet werden. Die Pumpe enthält keine Wellenabdichtung: Die Antriebskraft wird lediglich mit permanenten magnetischen Synchronkupplungen (Magnetkupplungen) übertragen.

MSKS
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