Aktuelle Beiträge aus "PharmaTEC"

Welche Rolle das Ukraine- und Russland-Geschäft für BASF und Boehringer Ingelheim spielt

Newsticker März: Aktuelles aus der Prozessindustrie

Verletzter nach Austritt von Chlorgas bei BASF

Neue HR-Agentur unterstützt Mittelständler bei der Personalgewinnung

Neue Technologieplattform kann Wirkstoffe wirksamer und verträglicher machen

Aktuelle Beiträge aus "Wasser/Abwasser"

Neue HR-Agentur unterstützt Mittelständler bei der Personalgewinnung

Messtechnik für die Wasserwirtschaft

Messtechnik-Expertise für das Wasserwerk: Vom Schaltschrank zum Messwert "As-a-Service"

Automatisierte Regelsysteme für die Eisenentfernung

Belüftung sensibler Abwässer

Damit der Anlage nicht die Luft ausgeht

Aktuelle Beiträge aus "Food & Beverage"

Lanxess und Matrìca kooperieren bei Herstellung von nachhaltigen Konservierungsmitteln

Reinigung und Desinfektion von Förderbandanlagen

Industriezerkleinerer für hohe Durchsatzmengen

Röntgeninspektionssystem mit kleiner Standfläche

Aktuelle Beiträge aus "Automatisierung"

Transformation der Prozessindustrie – intelligenter Werkzeugkasten steht bereit

MSR-Spezialmesse für Prozess- und Fabrikautomation

Messumformer zur Massenstrommessung von Gasen

Für Applikationen mit sehr heißen Medien

Aktuelle Beiträge aus "Anlagenbau"

Wind of Change: Wie Bayer digital werden will

Chemie am Scheideweg: Wo geht´s zur Produktion der Zukunft?

BASF steigert Produktionskapazität für Kunststoffadditive in Europa

Neue Thermalöle auf Ammoniakbasis

Aktuelle Beiträge aus "Strömungstechnik"

Atlas Copco schluckt weiteren Pumpenspezialisten

Neue HR-Agentur unterstützt Mittelständler bei der Personalgewinnung

Neue Schläuche mit innovativer TPA-Auskleidung

Messtechnik für die Wasserwirtschaft

Messtechnik-Expertise für das Wasserwerk: Vom Schaltschrank zum Messwert "As-a-Service"

Aktuelle Beiträge aus "Verfahrenstechnik"

Von der Idee über das Investment zum optimalen Prozess

Neue Thermalöle auf Ammoniakbasis

Neue HR-Agentur unterstützt Mittelständler bei der Personalgewinnung

Aktuelle Beiträge aus "Sicherheit"

Im Fadenkreuz: So bereiten sich Unternehmen auf mögliche Cyberattacken vor

Wie Sie Risiken, Vorlaufzeiten und Kosten bei der Planung sicherheitsgerichteter Systeme minimieren

Neue HR-Agentur unterstützt Mittelständler bei der Personalgewinnung

Best of Industry Award sucht nach den spannendsten Innovationen und Projekten

Aktuelle Beiträge aus "Specials"

Transformation der Prozessindustrie – intelligenter Werkzeugkasten steht bereit

Best of Industry Award sucht nach den spannendsten Innovationen und Projekten

Aktuelle Beiträge aus "Beruf & Karriere"

Akzo Nobel, TTP, Bayer & Co. haben neues Führungspersonal

Neue HR-Agentur unterstützt Mittelständler bei der Personalgewinnung

BASF, Bayer, Kearney und Shell nehmen Veränderungen in Führungsteams vor

Aktuelle Beiträge aus "Meilensteine"

Transformation der Prozessindustrie – intelligenter Werkzeugkasten steht bereit

Realisierung gemeinsamer Innovationsprojekte: Lanxess macht Siemens zum Global Alliance Partner

Abtrennung von Wasserstoff aus Erdgasströmen

Linde nimmt weltweit erste Anlage zur Wasserstoffgewinnung aus Pipelines in Betrieb

Aktuelle Beiträge aus "Zum Fachmedium SCHÜTTGUT"

Radargestütztes Monitoring-System in der Kiesgewinnung

Zustandsüberwachung für Fördergurtsysteme

Präzise Dichtebestimmung für sichere Prozesse

Extrem sicher verpackt im Ex-Bereich

Einsatz von PE-Blasfolie im explosionsgefährdeten Bereich

Neue HR-Agentur unterstützt Mittelständler bei der Personalgewinnung

Bei Kreiselpumpen – auch Zentrifugalpumpen genannt – handelt es sich um Strömungspumpen. Sie finden breite Anwendung in vielen Bereichen der Wirtschaft sowie im privaten Bereich. Im Folgenden erörtert der Artikel wichtige Informationen über das allgemeine Funktionsprinzip, die vielfältigen Bauarten und die Anwendungsmöglichkeiten von Kreiselpumpen.

Kreiselpumpen, auch Zentrifugalpumpen genannt, nutzen die durch ein rotierendes Laufrad entstehende Saugwirkung, um Flüssigkeiten zu befördern. Da sie sich auf diese Weise die Strömungseigenschaften von Flüssigkeiten zur Beförderung des Mediums zunutzen machen, handelt es sich um sogenannte Strömungsmaschinen.

Vor Beginn der Förderung muss die Pumpe vollständig mit Fluid gefüllt sein, da Gaseinschlüsse den Pumpvorgang durch die sogenannte Kavitation (also die Bildung und das schlagartige Zusammenbrechen von Gasblasen in der Kreiselpumpe) stören. Im Gegensatz zur Verdrängerpumpe kann in einer Kreiselpumpe die Flüssigkeit bei Stillstand des Aggregats jedoch auch rückwärts fließen.

Strömungspumpen basieren auf der Energieübertragung vom Pumpenrad auf die jeweiligen Fluide. Allerdings hat das fluide Medium auch großen Einfluss auf die Einsatzmöglichkeiten von Kreiselpumpen. Denn wenn besonders abrasive Flüssigkeiten mit vielen Feststoffteilchen oder gefährliche Schlämme gefördert werden sollen, eignen sich oft eher Membranpumpen, die eine Form von Verdrängerpumpen darstellen. Aufgrund der abrasiven Eigenschaften dieser Fluide kann es bei Kreiselpumpen zum vorzeitigen Verschleiß kommen.

Vielfach gibt es aber auch Innovationen im Bereich der Pumpenentwicklung, welche die Vorteile beider Pumpentypen miteinander kombinieren: So existieren unter anderem Kreiselpumpen, welche hinsichtlich Funktionsprinzip und Bauart zwischen Verdrängerpumpen und Strömungspumpen stehen.

Ob Membran, Kolben oder Kreiselpumpe: Was das Grundwissen in Pumpentechnik betrifft, ist es in vielen Unternehmen der Prozessindustrie 5 nach 12! Wie kann man gegensteuern? Unsere Fünf Experten-Tipps:

Warum es bei vielen Betreibern in Sachen Pumpentechnik knirscht – und was zu tun ist

Dabei handelt es sich hauptsächlich um selbstsaugende Kreiselpumpen, die störende Gase aus dem Fluid selbstständig absaugen können. Zu den Kreiselpumpen gehören unter anderem Radialpumpen, Diagonalpumpen (Semiaxialpumpen), Axialpumpen, Peripheralradpumpen und Seitenkanalpumpen.

Die Kreisel- oder Strömungspumpen funktionieren nach dem Prinzip strömender Flüssigkeiten. Innerhalb der Flüssigkeit dreht sich das Laufrad und erzeugt ähnlich wie ein Löffel beim Rühren von Wasser in einem Glas einen sinkenden Druck zum Zentrum hin, wobei der Druck radial zum Laufrad steigt. Dabei kann sich das Medium parallel (axial), senkrecht (radial) oder diagonal zur Drehachse des Laufrades bewegen. Die Bewegungsrichtung des Mediums wird dabei durch die Form und Bauart des Laufrades bestimmt.

Eine reine Strömungspumpe funktioniert nur bei vollständiger Füllung mit Flüssigkeit, wobei das Medium immer wieder nachfließt. Dabei handelt es sich meist um eine normal saugende Kreiselpumpe. Die Gasanteile können bei dieser Pumpenart nicht selbstständig entfernt werden. Dadurch besteht die Gefahr, dass die Luft- und Gaseinschlüsse zur sogenannten Kavitation führen, also zur Zusammenlagerung der Dampf- oder Luftblasen. Die Gase sammeln sich dann im Zentrum und behindern so den Förderstrom. Dabei kann der Förderstrom sogar ganz unterbrochen werden. Ständige Kavitation fördert außerdem den Verschleiß des Laufrades und des Pumpengehäuses. Daher müssen Strömungspumpen mitsamt der Saugleitung immer vollständig mit Flüssigkeit gefüllt sein. In Kombination mit einer Verdrängerpumpe kann die Strömungspumpe jedoch auch als selbstsaugende Kreiselpumpe fungieren. Bei diesem Pumpentyp werden eingeschlossene Gase selbsttätig abgesaugt.

Das Fachbuch „Kreiselpumpen und Kreiselpumpenanlagen" vermittelt Kenntnisse zum wirtschaftlichen Betrieb von Kreiselpumpen. Für den Betrieb in den Anlagen sind strömungs- und wärmetechnische Kenntnisse von grundlegender Bedeutung. Diese werden im Buch unter Einbeziehung wichtiger Herstellerfirmen an Beispielen vermittelt.

Die Einteilung der Kreiselpumpen erfolgt nach mehreren Kriterien. Dabei spielen Laufradform, Antrieb, Gehäuseaufbau, Stufenzahl und das zu befördernde Medium eine Rolle. Für jede Komponente der Pumpe gibt es wiederum verschiedene Bauarten, die in ihrer Kombination die Kreiselpumpenvielfalt bestimmen.

Jeder Kreiselpumpentyp ist wiederum nur für bestimmte Anwendungen geeignet. Dabei müssen vorher unter anderem einige Fragen geklärt werden. Zu diesen Fragen zählt die Art des zu fördernden Mediums, die Höhe der angestrebten Fördermenge, die Möglichkeit des Transportes von Flüssigkeiten mit Feststoffteilchen oder die Haltbarkeit des Materials gegenüber aggressiven Chemikalien.

Anhand dieser Kriterien muss nun der geeignete Pumpentyp ausgewählt werden.

Keinen Durchblick im Pumpendschungel? Wir haben für Sie die Top-Kreiselpumpen verschiedener Anbieter unter die Lupe genommen: Von der EHEDG-zertifizierten Edelstahl-Kreiselpumpen bis zur Pumpe mit frequenzrichter präsentieren wir die Schrittmacher im Prozess:

Herzschrittmacher für die Anlage – Hier sind die Top-Kreiselpumpen

Die Pumpe mit Propeller: Axialpumpen

Bei den Axialkreiselpumpen wird das Medium parallel zur Pumpenwelle gefördert. Sie bestehen aus einem rohrförmigen Pumpengehäuse, in welchem ein Propeller ähnliches Laufrad rotiert. Aufgrund dieser Bauart wird dieser Pumpentyp auch als Propellerpumpe bezeichnet. Über einen Rohrbogen wird die Flüssigkeit durch den Pumpenläufer spiralförmig transportiert. Diese Pumpen kommen hauptsächlich in Wasserwerken, in der Landwirtschaft oder in Schwimmbädern zur Anwendung.

Querdenker unter den Kreiselpumpen: Radialpumpen

Radialkreiselpumpen besitzen einen radialen Pumpenausgang. Der Flüssigkeitsaustritt findet also senkrecht zur Achse des Laufrades statt. Die Bauart des Laufrades verursacht eine höhere Zentrifugalkraft und erzeugt dadurch auch einen hohen Förderdruck. Allerdings sinkt der Volumenstrom gleichzeitig. Diese Pumpenart ist für die Förderung von dickflüssigen Medien besonders geeignet und findet daher größtenteils in der Erdöl verarbeitenden Industrie zum Erdöltransport Anwendung.

Haben Kreiselpumpen überhaupt noch Innovationspotenzial? Natürlich, wie eine neue Gerätegeneration zeigt...

Neue Generation magnetgekuppelter Kreiselpumpen – durchdacht bis ins kleinste Detail

Diagonalpumpen: Schräg fördern? Kein Problem!

Die Diagonalkreiselpumpe fördert das fluide Medium schräg zur Laufradachse. Durch Anpassung der Bauweise der Laufräder kann sie das gesamte Spektrum zwischen axialer und radialer Förderung des Fluids abdecken.

Das beste zweier Welten: Seitenkanalpumpen

Dieser Pumpentyp besteht aus einer Kombination von Verdränger- und Strömungspumpe. In der Vorstufe besitzt diese Pumpe ein spiralförmiges Schaufelrad. Die nachfolgende Stufe ist mit einem sternförmigen Pumpenrad ausgestattet. Dadurch bildet sich ein Flüssigkeitsring mit selbstansaugenden Eigenschaften.

Bei vollständiger Füllung der Seitenkanäle wird die Flüssigkeit spiralförmig in das außen liegende Druckrohr gefördert. Bei dieser Pumpe kann unbeschadet Gas mitgefördert werden, weil dieses selbstständig abgesaugt wird. Allerdings besteht bei kleinsten Fördergrößen der höchste Kraftbedarf. Es dürfen auch keine abrasiven Bestandteile in der Flüssigkeit vorhanden sein, um die Pumpe vor Verschleiß zu schützen.

Die Pumpe mit dem Kreisel: Peripheralradpumpen

Die Peripheralradpumpe arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip wie die Seitenkanalpumpe. Hier wird das flüssige Medium mithilfe eines Ansaugstutzens in einen ringförmigen Kanal gesaugt. Dort dreht sich ein Pumpenkreisel mit geraden Schaufeln. Damit wird die zu befördernde Flüssigkeit in Rotation versetzt. Das Medium fließt unter Druck durch den Ringkanal und verlässt diesen über einen Ablaufstutzen. Besondere Bedeutung besitzt die Peripheralradpumpe zur Beförderung kleiner Fördermengen bei hohen Drücken. Sie findet unter anderem Anwendung zur Beförderung von Kühlmitteln in Kälteanlagen oder zum Transport von Schneidölen in Werkzeugmaschinen.

Die Bauart von Kreiselpumpen ist entscheidend für ihre Anwendungsmöglichkeiten und die optimale Förderleistung. Bestimmend für die Bauart ist das Laufrad, das Pumpengehäuse, der Pumpenantrieb und die Wellendichtung. Durch Bauart und Auslegung werden auch die wichtigsten Parameter der Kreiselpumpe beeinflusst. Zu diesen Parametern zählen unter anderem Förderhöhe, Fördermenge, Wirkungsgrad, Drehzahl, Haltedruckhöhe und Kupplungsleistung. Durch Hintereinanderschaltung von Kreiselpumpen kann dessen Förderdruck erhöht werden, während durch ihre Parallelschaltung die Fördermengen steigen.

Die Aufgabe des Laufrades besteht in der Übertragung der Bewegungsenergie auf das Medium. So beeinflusst die Effektivität der Energieübertragung auch die Förderleistung der Pumpe. Außerdem ist die Bauart des Laufrades auch für die Transportform des Mediums verantwortlich. Sie entscheidet also darüber, ob das Fluid axial, radial oder diagonal zur Laufradachse gefördert wird. Des Weiteren können Laufräder offen, halb offen oder geschlossen sein. Geschlossene Laufräder besitzen eine Deckscheibe, mit welcher die Laufradschaufeln miteinander verbunden sind. Auch das Vorhandensein und die Größe von Feststoffteilchen haben Auswirkungen auf die Auswahl des Laufrades. So entscheidet unter anderem die Art und Form des Laufrades darüber, ob die Pumpe für die Abwasserentsorgung oder gar für einen Feststofftransport verwendet werden kann.

Das Pumpengehäuse ist durch die Zu- und Abführung des Mediums charakterisiert. Die Konstruktion von Gehäuse und Laufrad beeinflusst den Wirkungsgrad der Pumpenleistung.

Die Welle überträgt die mechanische Energie vom Antrieb zum Laufrad. Dabei muss die Welle gegen das Gehäuse abgedichtet werden. Das stellt besonders bei aggressiven Flüssigkeiten eine große Herausforderung dar. Als Wellenabdichtungen kommen neben den ältesten Formen der Wellenabdichtung wie der Stopfbuchse, der Radialwellendichtring oder der Gleitrichtdichtung auch solche moderne Formen wie Labyrinthdichtung oder Magnetkupplung infrage. Auch hier entscheiden der Anwendungsbereich und das Medium über die geeignete Wellenabdichtung.

Ob Branchennews, innovative Produkte, Bildergalerien oder auch exklusive Videointerviews. Sichern auch Sie sich diesen Informationsvorsprung und abonnieren Sie unseren redaktionellen Branchen-Newsletter.

Der Pumpenantrieb erfolgt bei kleineren und mittleren Anwendungen über Elektromotoren. In Kraftwerken werden Dampfturbinen und in speziellen Fällen auch Gas- oder Wasserturbinen als Pumpenantrieb verwendet.

Kreiselpumpen kommen unter anderem in der Wasserversorgung, im Abwasserbereich, in der chemischen Verfahrenstechnik, bei der Erdölaufbereitung sowie im Lebensmittel- oder Pharmaziebereich zum Einsatz. Neben der Anwendung als Industriekreiselpumpen stellen sie ebenfalls auch unverzichtbare Helfer im Hausbereich dar.

Die Einsatzgebiete von Kreiselpumpen umfassen unter anderem das folgende Spektrum:

Hochdruckkreiselpumpen dienen zur Druckerhöhung. Es können Förderdrücke von mehr als 60 bar erreicht werden. Diese Pumpen werden unter anderem in Wasserwerken, Beregnungsanlagen oder Druckerhöhungsanlagen eingesetzt.

Blockkreiselpumpen besitzen einen modularen Aufbau. Dabei ist der Pumpenantrieb mit dem Pumpensystem auf einer horizontalen Unterkonstruktion zusammengebaut. Die Reihenschaltung der Kreiselpumpen erzeugt eine Druckerhöhung, die individuell gestaltet werden kann. Die Konstruktion der Blockkreiselpumpen kann daher an die speziellen Bedingungen in Wasseraufbereitungsanlagen oder Druckerhöhungsanlagen angepasst werden.

In der chemischen Industrie müssen häufig aggressive und korrosive Flüssigkeiten gefördert werden. Das stellt auch besondere Anforderungen an Kreiselpumpen. Um auf die Wellenabdichtung verzichten zu können, werden hier meist berührungslose Magnetkraftkupplungen eingesetzt. Ansonsten kommen dabei Kreiselpumpen mit sehr unterschiedlicher Bauweise zur Anwendung, die auch wieder den speziellen Erfordernissen entsprechen müssen.

Hauswasserkreiselpumpen eignen sich als Brunnenpumpen oder als Pumpen in Beregnungsanlagen für Gartenanlagen und in vielen weiteren Bereichen des Hauses. Auch ein Anschluss ans Hauswassernetz als Druckerhöhungspumpe ist möglich. Unter diesem Pumpentyp gibt es sowohl selbstsaugende als auch normal saugende Kreiselpumpen.

Inlinekreiselpumpen dienen als Umwälzpumpen in Heizwerken, Klimaanlagen oder Kältemaschinen. Ihre Bauform ist vertikal. Außerdem können sie Fördermengen bis zu 900 Kubikmeter pro Stunde bei einem Druck bis zu 16 bar erreichen.

Magnetkreiselpumpen zeichnen sich durch eine berührungsfreie Magnetkraftübertragung zum Pumpenrad aus. Sie werden in der chemischen Industrie zur Förderung von aggressiven und entzündlichen Chemikalien eingesetzt. Aufgrund ihrer Bauweise sind diese Pumpen vor Korrosion geschützt.

Selbstansaugende Kreiselpumpen werden häufig zur Entwässerung im Bauwesen oder in Beregnungsanlagen für die Landwirtschaft verwendet. In diesen Bereichen ist es notwendig, dass die Pumpe immer wieder selbstständig entlüftet werden kann. Außerdem müssen diese Pumpen vorher nicht mit Flüssigkeit gefüllt sein, bevor sie arbeiten. Sie sind also sofort einsatzfähig.

Auch für kleine Fördermengen in der Chemie und Pharmazie gibt es entsprechende Kreiselpumpen. Dabei handelt es sich um sogenannte Minikreiselpumpen, die unter anderem in der chemischen Prozesstechnik geeignet sind, kleinere Mengen an Säuren zu fördern. Voraussetzung ist auch hier die Magnetkraftübertragung der Energie vom Pumpenantrieb auf das Pumpenrad, weil mit aggressiven Medien gearbeitet wird. Das Pumpengehäuse ist hermetisch abgeschlossen, um einen vorzeitigen Verschleiß zu verhindern. Minikreiselpumpen stellen außerdem eine gute Alternative zu Schlauchpumpen dar, die in diesem Bereich oft eingesetzt werden. Im Gegensatz zu diesen sind sie in der Lage, in der Pharmazie pulsationsfrei zu dosieren.

Kleinkreiselpumpen fördern kleine Mengen von Fluiden bei sehr hohen Drücken. Sie finden Anwendung in der Prozesswasserdosierung, als Laborpumpen oder als Tauchpumpen im Garten. Des Weiteren sind sie für die Kühlmittelförderung in Werkzeugmaschinen verantwortlich.

Oft ist es notwendig, verschiedene Fluide aus Containern oder Tanks schnell umzupumpen. Für diesen Zweck eignen sich sogenannte Tauchkreiselpumpen sehr gut. Diese können sogar fest am Tank installiert sein. Bei diesen Pumpen ist das Laufrad offen. Das ermöglicht es ihnen, auch stark verschmutzte Medien zu fördern. Des Weiteren sind Tauchpumpen zur Förderung von stark viskösen Fluiden bei einer Temperatur bis zu 95 Grad Celsius in der Lage.

Vertikalkreiselpumpen werden zur Absaugung von Flüssigkeiten aus Behältern verwendet. Die Pumpen zeichnen sich durch einen vertikalen Aufbau aus, wobei der Pumpenantrieb über die gemeinsame Welle mit dem Pumpenrad vertikal verbunden ist. Dadurch ist es möglich, das Pumpenrad mit Gehäuse in das Medium einzutauchen, um das Fluid aus dem Behälter nach oben zu pumpen.

Spezialkreiselpumpen sind Kreiselpumpen für spezielle Anwendungen. So gibt es Einsatzgebiete, wo herkömmliche Strömungspumpen versagen, weil sie entweder nicht robust genug sind oder weil andere Hinderungsgründe vorliegen. Spezialkreiselpumpen sind in der Lage, bis zu 350 Grad heiße Fluide zu fördern. Beispielsweise werden diese Pumpen häufig in der Fernwärmeversorgung eingesetzt. Aber auch für komplexe Anwendungen in der Verfahrenstechnik können diese Pumpen verwendet werden.

Kreiselpumpen finden in allen Bereichen Einsatzmöglichkeiten, wo strömende Flüssigkeiten transportiert werden müssen. In einigen Fällen können sie auch Verdrängerpumpen ersetzen. Selbstabsaugende Kreiselpumpen stellen sogar eine Kombination von Verdrängerpumpen und Strömungspumpen dar.

Ergänzende Informationen finden Sie auf der Website des VDMA Fachverbands Pumpen+Systeme, sowie bei diversen Fachveranstaltungen:

Hand in Hand mit der Anlage: Das sind die Kriterien für die Auswahl von Kreiselpumpen

Neue Magnetkupplungspumpe fördert Medien bis 400 °C

Cookie-Manager Leserservice AGB Hilfe Abo-Kündigung Werbekunden-Center Mediadaten Mediadaten Schüttgut Datenschutz Impressum Abo

Copyright © 2022 Vogel Communications Group

Diese Webseite ist eine Marke von Vogel Communications Group. Eine Übersicht von allen Produkten und Leistungen finden Sie unter www.vogel.de

Vogel Business Media GmbH & Co. KG; ©Jürgen Feldhaus, © Marina - stock.adobe.com;[M]GötzelHorn; Sawa; Stefan Mesitschek/Sondermann; VCG; ©deagreez - stock.adobe.com; REN; KSB; Sondermann; gemeinfrei; Nivus; Werner Bennek, Bürkert Fluid Control Systems; Invent; Ulla Anne Giesen; Flexco Europe GmbH; Vogelsang; Mettler-Toledo; Getty Images Shutterstock Image # 998153796; Meorga; Systec Controls; Wika; Bayer; Epstudio20 ; BASF; Gea; Lewa; Masterflex SE; Hosokawa Alpine; Emerson; Dechema e.V. / Helnut Stettin; Akzo Nobel; VIT; Lanxess; Linde; Continental; Siebtechnik; DUO PLAST, 2021