Einführung
Heutzutage gibt es zwei gängige Zentrifugalpumpen-Designs:
- Überhängende Zentrifugalpumpe.
- Zwischenlager-Zentrifugalpumpe.
Eine Zwischenlager-Zentrifugalpumpe nutzt ein oder mehrere Laufräder, die auf einer Welle montiert sind, die an beiden Enden zwischen zwei Lagern gelagert ist.
Eine überhängende Zentrifugalpumpe verwendet ein Laufrad, das auf einer Welle montiert ist, die an einem Ende von Lagern gestützt wird.
Zwischenlager-Zentrifugalpumpen werden gegenüber überhängenden Zentrifugalpumpen bevorzugt, wenn höhere Durchflussraten, höhere Drücke und schwerere Belastungen auftreten.
Der Hauptnachteil einer überhängenden Pumpe im Vergleich zu einer Zwischenlagerpumpe besteht darin, dass das überhängende Design die Welle nur auf einer Seite des Laufrads stützt, während das Zwischenlager-Design die Pumpenwelle auf beiden Seiten des Laufrads stützt. Die zusätzliche mechanische Unterstützung durch die Lager und die Fähigkeit, die auf die Pumpe wirkenden Lasten (hauptsächlich Axiallasten) effektiver auszubalancieren, sind die Hauptgründe für die Bevorzugung einer Zwischenlagerpumpe für anspruchsvollere Anwendungen.
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Zwischenlager-Zentrifugalpumpen-Komponenten
Eine Zwischenlager-Zentrifugalpumpe kann je nach Design einige der folgenden Komponenten umfassen:
- Laufrad – das Herzstück der Pumpe. Das Laufrad wandelt die kinetische Energie der Flüssigkeit in Druckenergie um. Zentrifugalpumpenlaufräder werden als offen, halb-offen oder geschlossen klassifiziert.
- Spiralgehäuse – umgibt das Laufrad. Die Flüssigkeit wird vom Laufrad in das Spiralgehäuse abgegeben. Das Spiralgehäuse ist so konzipiert, dass es mehr kinetische Energie in Druckenergie umwandelt.
- Diffusor – ein zusätzlicher ringförmiger Bauteil, der das/die Laufrad/Laufräder umgibt. Wie das Spiralgehäuse wandeln Diffusoren kinetische Energie in Druckenergie um, sind jedoch kompakter und benötigen weniger Platz. Aus diesem Grund verwenden mehrstufige Zentrifugalpumpen Diffusoren anstelle von Spiralgehäusen.
- Pumpenwelle – ein zylindrisches Metallstück, das entlang der Zentralachse der Pumpe installiert ist. Lager, Wellenkeile, Laufräder, mechanische Dichtungen oder Packungen sind alle um oder auf der Pumpenwelle installiert.
- Antrieb – das Element, das die Drehbewegung an die Pumpe überträgt. Gängige Antriebe sind Elektromotoren, Dampfturbinen und Hydraulikturbinen.
- Stopfbuchspackung (‘Packung’) – ein grobes, seilartiges Material, das verwendet wird, um den Raum zwischen Pumpengehäuse und Welle abzudichten. Das Packungsmaterial wird in einer Stopfbuchse installiert; das Material kann von einer externen Quelle geschmiert werden oder nicht.
- Laternenring – wenn das Packungsmaterial von einer externen Quelle geschmiert wird, ermöglicht ein Laternenring dies; Laternenringe befinden sich innerhalb der Stopfbuchse.
- Mechanische Dichtung – wird verwendet, um den Raum zwischen Pumpengehäuse und Welle abzudichten. Die Alternative zu einer mechanischen Dichtung ist die Stopfbuchspackung (beide dienen demselben Zweck).
- Lager – werden verwendet, um die axialen und radialen Lasten zu bewältigen, die von der Pumpe im Stillstand und im Betrieb erzeugt werden. Zentrifugalpumpen verwenden Wälzlager (Rollenlager), z.B. einreihige Kugellager (Conrad-Lager) oder zweireihige Kugellager.
Zusätzliche Ressourcen
https://en.wikipedia.org/wiki/Centrifugal_pump
https://www.powerzone.com/resources/glossary/centrifugal-pump
https://www.introtopumps.com/pumps-101/what-is-a-centrifugal-pump