Mehrstufige Pumpen sind fortschrittliche Flüssigkeitsfördergeräte, die durch den Einsatz mehrerer Laufräder in einem Pumpengehäuse hohe Drücke liefern. Mehrstufige Pumpen sind für eine Vielzahl von Anwendungen mit erhöhtem Druck ausgelegt, beispielsweise in der Wasserversorgung, in industriellen Prozessen und in Brandschutzsystemen.
Abbildung | Vertikale mehrstufige Pumpe PVT
Struktur vonVertikale mehrstufige Pumpen
Der Aufbau einer vertikalen Mehrstufenpumpe von Purity kann in vier Hauptkomponenten unterteilt werden: Stator, Rotor, Lager und Wellendichtung.
1.Stator: DerKreiselpumpeDer Stator bildet den Kern der stationären Teile der Pumpe und besteht aus mehreren wichtigen Elementen. Dazu gehören das Sauggehäuse, der Mittelteil, das Druckgehäuse und der Diffusor. Die verschiedenen Statorteile sind mit Spannschrauben fest miteinander verbunden und bilden so einen robusten Arbeitsraum. Das zentrifugale Sauggehäuse der Pumpe dient als Eintrittsöffnung für die Flüssigkeit, während das Druckgehäuse den Austritt der Flüssigkeit nach Druckaufbau ermöglicht. Der Mittelteil beherbergt die Leitschaufeln, die die Flüssigkeit effizient von einer Stufe zur nächsten leiten.
2.Rotor: Dervertikale KreiselpumpeDer Rotor ist das rotierende Teil der Kreiselpumpe und entscheidend für deren Betrieb. Er besteht aus Welle, Laufrädern, Ausgleichsscheibe und Wellenhülsen. Die Welle überträgt die Drehkraft vom Motor auf die Laufräder, die für die Bewegung der Flüssigkeit verantwortlich sind. Die auf der Welle montierten Laufräder erhöhen den Druck der Flüssigkeit beim Durchströmen der Pumpe. Die Ausgleichsscheibe ist ein weiteres wichtiges Bauteil, das dem im Betrieb entstehenden Axialschub entgegenwirkt. Dies gewährleistet die Stabilität des Rotors und den reibungslosen Betrieb der Pumpe. Die Wellenhülsen an beiden Enden der Welle sind austauschbare Komponenten, die die Welle vor Verschleiß schützen.
3. Lager: Lager stützen die rotierende Welle und sorgen für einen reibungslosen und stabilen Betrieb. Vertikale Mehrstufenpumpen verwenden typischerweise zwei Lagerarten: Wälzlager und Gleitlager. Wälzlager, bestehend aus Lager, Lagergehäuse und Lagerdeckel, sind ölgeschmiert und zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit und geringe Reibung aus. Gleitlager hingegen bestehen aus Lager, Lagerdeckel, Lagerschale, Staubschutzkappe, Ölstandsanzeige und Ölring.
4. Wellendichtung: Die Wellendichtung ist entscheidend, um Leckagen zu vermeiden und die Pumpenintegrität zu erhalten. Bei vertikalen Mehrstufenpumpen wird die Wellendichtung typischerweise mit einer Stopfbuchspackung ausgeführt. Diese Dichtung besteht aus einer Dichtungsmanschette am Sauggehäuse, einer Packung und einem Wasserdichtungsring. Das Packungsmaterial liegt dicht um die Welle, um Flüssigkeitslecks zu verhindern, während der Wasserdichtungsring die Dichtungswirkung aufrechterhält, indem er sie geschmiert und kühl hält.
Abbildung | Komponenten einer vertikalen mehrstufigen Pumpe
Funktionsprinzip vertikaler mehrstufiger Pumpen
Vertikale mehrstufige Kreiselpumpen arbeiten nach dem Prinzip der Zentrifugalkraft, einem grundlegenden Konzept der Strömungsdynamik. Der Betrieb beginnt, wenn der Elektromotor die Welle antreibt und die daran befestigten Laufräder mit hoher Geschwindigkeit rotieren lässt. Durch die Rotation der Laufräder wird die Flüssigkeit in der Pumpe der Zentrifugalkraft ausgesetzt.
Diese Kraft drückt die Flüssigkeit vom Zentrum des Laufrads zum Rand, wo sie Druck und Geschwindigkeit gewinnt. Anschließend gelangt die Flüssigkeit durch die Leitschaufeln in die nächste Stufe, wo sie auf ein weiteres Laufrad trifft. Dieser Vorgang wiederholt sich über mehrere Stufen, wobei jedes Laufrad den Druck der Flüssigkeit erhöht. Der allmähliche Druckanstieg über die Stufen hinweg ermöglicht vertikalen Mehrstufenpumpen die effektive Bewältigung von Hochdruckanwendungen.
Die Konstruktion der Laufräder und die Präzision der Leitschaufeln sind entscheidend, um sicherzustellen, dass sich die Flüssigkeit effizient durch jede Stufe bewegt und ohne nennenswerte Energieverluste an Druck zunimmt.
Veröffentlichungszeit: 30. August 2024
