Alle Zentrifugalpumpen enthalten einen wellengetriebenen Laufrad, das sich innerhalb eines Gehäuses dreht (normalerweise mit 1750 oder 3500 U/min). Das Laufrad ist immer in Wasser eingetaucht, und wenn die Pumpe läuft, dreht sich das Laufrad schnell. Die Zentrifugalkraft, die durch diese Rotation auf das Wasser wirkt, drückt das Wasser aus dem Gehäuse und aus dem Abfluss heraus. Mehr Flüssigkeit wird durch den Saugstutzen oder Einlass eingeführt. Die Geschwindigkeit, die dem Wasser durch das Laufrad verliehen wird, wird in Druckenergie oder "Kopf" umgewandelt.

Zentrifugalpumpen sind einzigartig, weil sie einen hohen oder sehr hohen Durchfluss (viel höher als die meisten Verdrängerpumpen) liefern können und ihr Durchfluss stark mit dem Gesamtdruck (TDH) eines bestimmten Rohrsystems variiert. Diese ermöglichen es, den Durchfluss durch ein einfaches Ventil in der Ablaufleitung erheblich zu "drosseln", ohne einen übermäßigen Druckaufbau in der Leitung zu verursachen oder ein Druckentlastungsventil zu benötigen. Daher können Zentrifugalpumpen eine sehr breite Palette von Flüssigkeitspumpenanwendungen abdecken.

Wie oben erwähnt, besteht ein wichtiger Vorteil von Kreiselpumpen darin, dass sie in der Lage sind, ihren Durchfluss über einen weiten Bereich zu "drosseln". Eine drosselnde Kreiselpumpe mit einem Entlüftungsventil ist nicht so energieeffizient wie die Verwendung eines Frequenzumrichters (VFD) zur Reduzierung der Pumpen-/Motordrehzahl, aber sie ist viel kostengünstiger zu installieren. Natürlich gibt es Grenzen für das Drosseln des Durchflusses einer Kreiselpumpe.

Sie sollten nicht unter den vom Pumpenhersteller angegebenen "mindestens sicheren Durchfluss" gedrosselt werden, und das für etwa eine Minute; Andernfalls kann es zu übermäßiger Rezirkulation im Pumpengehäuse kommen, wodurch die Flüssigkeit überhitzt wird. Darüber hinaus kann zu viel "Drosselung" zu übermäßiger Wellenverbiegung führen, was den Verschleiß an Lagern und Dichtungen in der Pumpe erhöht.

Daher liegt die ideale Durchflussrate einer Kreiselpumpe nahe ihrem "Best Efficiency Point" (BEP). BEP kann auf vielen Pumpenkopf-Durchflusskurven gefunden werden, ihre Wirkungsgradkurven sind im selben Diagramm dargestellt. Der BEP für ein bestimmtes Modell, eine bestimmte Geschwindigkeit und einen bestimmten Laufraddurchmesser ist der Punkt mit der höchsten Effizienz; dies maximiert die Energieeffizienz sowie die Lebensdauer von Dichtung und Lager innerhalb der Pumpe.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass das Betreiben der Zentrifugalpumpe mit einer Motordrehzahl von 1750 U/min anstelle von 3500 U/min den Verschleiß an Dichtungen und Lagern um das Vierfache reduziert und die Pumpe weniger wahrscheinlich unter ungünstigen Ansaugbedingungen leidet (lange Saugleitungen, hoher "Hub" aus Teichen oder Gruben, niedrige Füllstande im Versorgungstank oder Flüssigkeiten mit hohem Dampfdruck wie heißes Wasser, Benzin usw.). Allerdings erfordert eine Zentrifugalpumpe, die mit 1750 U/min läuft, ein größeres Gehäuse und Laufrad als eine Zentrifugalpumpe, die mit 3500 U/min läuft, und ist daher wesentlich teurer.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass für einen bestimmten Laufraddurchmesser und eine bestimmte Drehzahl Kreiselpumpen ihre maximale Leistung benötigen, bei ihrem maximalen Durchfluss auf ihrer Kopf-Durchfluss-Kurve. Wenn der Kopf (oder der Ausgangsdruck), bei dem die Kreiselpumpe arbeitet, erhöht wird (d. h. das Drosselventil geschlossen ist, der Tank voll ist, der Filter verstopft ist, der Rohrdurchmesser länger oder kleiner ist, usw.), nimmt der Durchfluss ab und die Leistung nimmt ab.

Zentrifugalpumpen sind für relativ niedrigviskose Flüssigkeiten konzipiert, die wie Wasser oder sehr leichtes Öl gegossen werden. Sie können mit etwas viskoseren Flüssigkeiten wie 10 oder 20wt verwendet werden. Öl bei 68-70 Grad F (Umgebungstemperatur), aber zusätzliche Pferdestärken müssen hinzugefügt werden, da Zentrifugalpumpen bei zunehmender Viskosität weniger effizient werden und sogar leicht ansteigen und mehr Pferdestärken erfordern.

Wenn die Viskosität der Flüssigkeit die eines 30-Gewichtsöls bei Raumtemperatur übersteigt (etwa 440 Zentistokes oder 2.000 SSU), werden Zentrifugalpumpen sehr ineffizient und benötigen mehr Pferdestärken. In diesen Fällen begannen die meisten Pumpenhersteller, statt Zentrifugalpumpen positive Verdrängerpumpen (z. B. Zahnradpumpen, Progressivkavitäts-Pumpen) zu empfehlen, um den Leistungsbedarf und den Energieverbrauch niedrig zu halten.

Zentrifugalpumpen erfordern auch eine erhöhte Leistung, wenn sie nicht viskose Flüssigkeiten fördern, die dichter als Wasser sind, wie Düngemittel und viele in der Industrie verwendete Chemikalien. Die Dichte von Wasser beträgt 8,34 Pfund pro Gallone. Die spezifische Dichte einer Flüssigkeit ist die Dichte (lbs/gallon) dieser Flüssigkeit geteilt durch 8,34. Der Anstieg des erforderlichen Pferdestärkenbedarfs einer Zentrifugalpumpe für Flüssigkeiten, die dichter als Wasser sind, ist proportional zum Anstieg der spezifischen Dichte der Flüssigkeit.

Wenn ein bestimmter Dünger eine spezifische Dichte von 1,40 hat (das heißt, 1,4-mal die Dichte von Wasser oder 11,68 lbs/gal), dann wird die erhöhte Leistung des Pumpenmotors 1,4-mal die Leistung erfordern, die benötigt wird, um Wasser mit dem gleichen Pumpenmotor zu pumpen. In diesem Beispiel wird also, wenn ein 20-PS-Motor benötigt wird, um Wasser zu pumpen, ein 30-PS-Motor benötigt, um den Dünger zu pumpen (tatsächlich werden 28 PS benötigt, was 1,4 x 20 PS entspricht, aber der zweitgrößte Motor, der normalerweise verfügbar ist, ist 30 PS, da 25 PS nicht ausreichen).

Das oben beschreibt im Detail das Funktionsprinzip von Kreiselpumpen. Wenn Sie mehr erfahren möchten oder Kreiselpumpen kaufen möchten, bitte besuchen Sie unsere Website. Kontaktiere uns. -> .