Wir haben die Unterschiede bereits besprochen, aber wie gut kennen Sie den Unterschied zwischen Kreiselpumpen und Verdrängerpumpen? Schauen wir uns Verdrängerpumpen genauer an und was Sie darüber wissen sollten.
Was ist eine Verdränger-Schlammpumpe?
Verdrängerpumpen, auch PD-Pumpen genannt, sind Vakuumpumpen, die einen gleichmäßigen Flüssigkeitsstrom erzeugen und Flüssigkeiten mit konstanter Geschwindigkeit durch das System transportieren. Schlamm, Öle, Chemikalien, Zellstoffe, Pasten, Abfälle, Lebensmittel und Getränke lassen sich mit PD-Pumpen fördern. Schlammpumpe Sie erzeugt einen Sog oder ein Vakuum, das die Flüssigkeit in ihrer Kammer ansaugt und einschließt, bevor sie hindurchgeleitet wird. Eine Verdrängerpumpe für Suspensionen ermöglicht den Transport von hochviskosen Flüssigkeiten bei geringerer Fördermenge, aber höherem Druck.
Wie funktionieren Verdrängerpumpen?
Verdrängerpumpen gibt es in mehr als zehn Ausführungen. Vereinfacht gesagt funktionieren Verdrängerpumpen, indem sie Flüssigkeit durch Erzeugung eines Vakuums in eine Kammer oder einen Hohlraum saugen.
Nach Abschluss des Förderabschnitts schaltet die Pumpe in den Pumpvorgang und erhöht so den Flüssigkeitsdruck im Pumpenkopf. Dadurch kann die Flüssigkeit über den Auslassanschluss in die Rohrleitungen gefördert werden.
Verdrängerpumpen für Schlämme lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen:
Rotationspumpen
Rotationspumpen erzeugen Saugwirkung durch einen Drehmechanismus, während Kolbenpumpen eine Hin- und Herbewegung nutzen. Rotationspumpen verwenden Zahnräder, Flügel, Schaufeln und Schrauben, um Flüssigkeiten zu fördern. In Kolbenpumpen kommen Membranen, Kolben und Plunger zum Einsatz. Die verschiedenen Verdrängerpumpentypen haben jeweils ihre Stärken und eignen sich darüber hinaus hervorragend für eine Reihe weiterer Anwendungen.
Kolbenpumpen
Kolbenpumpen zeichnen sich durch ihre hohe Anpassungsfähigkeit aus und ermöglichen so eine größere Produktauswahl und schnellere Lieferzeiten. Sie werden von Elektromotoren oder Dieselmotoren über einen Keilriemen oder ein Zahnrad angetrieben. Elektromotoren sind aufgrund ihrer höheren Effizienz und geringeren Umweltbelastung beliebter. Dieselmotoren sind leistungsstärker und werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt.
Verwendung von Kolbenpumpen
- Die Pumpe kann viele Arten von Öl fördern, darunter Rohöl, Dieselöl und Schmieröl.
- Die Bronzelaufradpumpe kann Flüssigkeiten mit niedrigem Flammpunkt wie Benzin und Benzol usw. fördern;
- Eine Edelstahlpumpe kann sowohl Getränke als auch korrosive Flüssigkeiten fördern.
- Die Temperatur des Mediums darf 70 Grad Celsius nicht überschreiten.
- Die Getriebeölpumpe ist für hohe Temperaturen geeignet und kann Flüssigkeiten mit einer maximalen Temperatur von 300 Grad Celsius und einer Viskosität von 5*10-5—1,5*10-3 m2/s fördern.
- Die Pumpe ist für harte Feststoffe oder Fasern ungeeignet.
Weitere Klassifizierungen sind:
Membranpumpe, luftbetrieben
Eine pneumatische Membranpumpe ist eine Verdrängerpumpe für Schlämme, die mit Druckluft betrieben wird (auch Membranpumpe genannt). Eine gekoppelte Welle transportiert die Druckluft von einer Kammer zur nächsten, wodurch sich die Kammern gleichzeitig bewegen können.
Elektrische Membranpumpe
Elektrisch betriebene Membranpumpen sind energieeffizienter und wartungsärmer als pneumatische Membranpumpen. Sie eignen sich ideal für Anwendungen, die geringe Pulsation und einen gleichmäßigen Förderstrom erfordern. Verdrängerpumpen zählen zu den Membranpumpen.
Zahnradpumpen
Zum Fördern von Flüssigkeiten nutzt eine Zahnradpumpe ein Zahnradgetriebe. Aufgrund dieses Mechanismus zählen Zahnradpumpen zu den Verdrängerpumpen. Die Zahnräder einer Zahnradpumpe fördern mit jeder Umdrehung die gleiche Flüssigkeitsmenge. Aufgrund ihrer Bauart werden Zahnradpumpen häufig zum Fördern hochviskoser Flüssigkeiten eingesetzt, insbesondere in der chemischen Industrie.
Schraubenrotorpumpe
Die Schraubenrotorpumpe ist eine Verdrängerpumpe für Schlämme, die einen spiralförmigen Rotor antreibt und so definierte Flüssigkeitsmengen fördert. Die schraubenartige Bewegung sorgt für einen pulsationsfreien Durchfluss, wobei die Rotordrehzahl die Fördermenge präzise bestimmt. Dadurch eignet sich die Schraubenrotorpumpe auch als Dosierpumpe.
Öl- und Fettpumpe
Öl- und Fettpumpen sind eine Art Verdrängerpumpe, die in industriellen Umgebungen zum Pumpen von Fahrzeug- und Geräteflüssigkeiten wie Öl und Fett eingesetzt wird.
Peristaltikpumpe
Sie besitzen keine Dichtungen, Ventile oder Stopfbuchsen und sind kostengünstig im Unterhalt.
Kolbenpumpe
Bei einer Kolbenpumpe, einer Form der Verdrängerpumpe, bewegt sich die Hochdruckdichtung mit dem Kolben hin und her. Kolbenpumpen können Flüssigkeiten fördern oder Gase komprimieren sowie viskose und feststoffhaltige Medien pumpen.
Selbstansaugende Pumpe
Selbstansaugende Pumpen können Flüssigkeiten unterhalb ihres Ansaugpunktes ansaugen, ohne dass ein Fußventil oder eine hydraulische Flüssigkeitssäule in der Saugleitung benötigt wird. Die Flüssigkeit im Pumpengehäuse treibt die Pumpe an.
Eigenschaften von Verdrängerpumpen
Die meisten Pumpen werden in Kreiselpumpen und Verdrängerpumpen unterteilt. Kreiselpumpen sind aufgrund ihrer Einfachheit weit verbreiteter. Verdrängerpumpen sind vielseitiger und haben ein breiteres Anwendungsspektrum. Sie sind in der Regel robuster als Kreiselpumpen und liefern unabhängig vom Druck einen konstanten Förderstrom. Verdrängerpumpen eignen sich für Anwendungen, die einen hohen Förderdruck, einen geringen Förderstrom oder eine präzise Dosierung erfordern. Darüber hinaus können sie in jedem Bereich ihrer Kennlinie betrieben werden.
Anwendungsgebiete für Verdrängerpumpen
Verdrängerpumpen werden in der Fertigung, der Lebensmittelverarbeitung, der Wasseraufbereitung und der Petrochemie eingesetzt. Aufgrund ihrer schonenden Arbeitsweise eignen sich Verdrängerpumpen (wie z. B. Schlauch- oder Membranpumpen) auch für empfindliche Materialien wie Zellkulturen oder scherempfindliche Polymere.
Elektromotoren oder Dieselmotoren treiben Kolbenpumpen über Keilriemen oder Getriebe an. Stopfbuchsen eignen sich für Anwendungen, die eine lange Lebensdauer der Dichtung und minimalen Wartungsaufwand erfordern. Die Anlagen können so konfiguriert werden, dass sie selbst höchsten Ansprüchen gerecht werden.
- Abrasive Flüssigkeiten und Suspensionen
- Ammoniak
- Alkohol, Benzin, Heizöl, Schmieröl
- Amin- und Glykolkreislauf
- Getränke, andere dickflüssige Lebensmittel; Erdnussbutter/Maissirup
- Blowout-Verhinderer
- Kesselspeisung
- Hochdruckzufuhr für die Entsalzung
- Injektion (chemisch, Salzwasser, Schmierstoff)
- Hydrostatische Prüfung
- Hydraulische Systeme
- Allgemeine Industriedienstleistungen
- Produkttransfer
- Unterwassersteuerungen
- Teer und Asphalt
Vorteile von Verdrängerpumpen
Solche Pumpenkonstruktionen bieten vielfältige Anwendungsvorteile. Im Folgenden werden sechs Vorteile von Verdrängerpumpen aufgeführt:
Genaue, vorhersagbare Strömung
Da die Kammern solcher Pumpen ein festes Volumen aufweisen, ist der Durchfluss proportional zur Drehzahl. Der von jeder Umdrehung erzeugte Durchfluss lässt sich mit hoher Genauigkeit berechnen. Dies ermöglicht die Abschätzung des prognostizierten Pumpenwerts bzw. des Förderstroms über die Zeit.
Breites Viskositätsspektrum
Diese Konstruktionen sind von der Viskosität unbeeinflusst, was bedeutet, dass sich die mit verschiedenen Flüssigkeiten verwendeten Geräte oder die zu pumpende Flüssigkeit wie eine nicht-Newtonsche Flüssigkeit verhalten, wenn die Dichte mit der Temperatur zunimmt.
Dies tritt auf, wenn die Viskosität mit zunehmender Scherung ansteigt, ein Phänomen, das als Scherverdickung bekannt ist, während die Durchfluss- oder Druckfähigkeit der Einheit unbeeinflusst bleibt.
PD-Pumpen eignen sich für dickflüssigere Medien, da eine höhere Viskosität typischerweise zu höheren Drücken und Durchflussmengen führt.
Gleichmäßiger Druck
Diese Pumpen halten einen konstanten Druck auch bei Drücken bis zu mehreren Bar über dem spezifizierten Betriebspunkt aufrecht. Im Gegensatz dazu erzeugen Kreiselpumpen einen spezifischen Druck und Förderstrom nur bei einem einzigen Betriebspunkt.
Dies kann bei Anwendungen mit variierenden Förderdrücken von Vorteil sein. Beispiele hierfür sind die Beladung von Tankwagen, Sprühanwendungen sowie Dosierung und Messung.
Geringerer Verschleiß
Im Gegensatz zu Kreiselpumpen arbeiten Verdrängerpumpen mit geringerer Drehzahl. Diese geringere Drehzahl ermöglicht die Förderung von abrasiven oder feststoffhaltigen Flüssigkeiten, die andernfalls zu Verschleiß an den Teilen einer Kreiselpumpe führen würden.
Erhaltung der Flüssigkeitseigenschaften
Durch die Reduzierung der Pumpendrehzahl können größere Pumpen eingesetzt werden, was bedeutet, dass auch eine langsam laufende Einheit die Durchfluss- oder Druckanforderungen einer Anwendung erfüllen kann.
Dadurch wird der Verschleiß verringert und sichergestellt, dass die Flüssigkeit durch die Pumpbewegung nicht beeinträchtigt wird und somit ihre Eigenschaften behält. Dies ist besonders wichtig bei scherverdickenden Flüssigkeiten wie Milch, Sahne, Polymeren und Gelen.
Rutschfeste Designs
Jede Pumpe hat einen minimalen und maximalen Viskositätsbereich, für den sie entwickelt und ausgelegt ist. Wird die Viskosität der Flüssigkeit unter diesen Grenzwert gesenkt, kann die Pumpe die Flüssigkeit nicht mehr fördern, und es kommt zu einem Förderstromverlust.
Ein Pumpenschlupf entsteht, wenn Flüssigkeit im Pumpenkopf zirkuliert, was zu einem Abfall von Fördermenge und Druck führt. Dies bedeutet, dass die Flüssigkeit weiterhin im Pumpenkopf zirkulieren kann und, wenn dies unbemerkt bleibt, zum Ausfall der Gleitringdichtung führen kann.
Es sind Verdrängerpumpen mit schlupffreier Konstruktion erhältlich. Wie diese Fallstudie zeigt, tritt unabhängig von der Fluidviskosität kein Pumpenschlupf auf.
Nachteile von Verdrängerpumpen
Verdrängerpumpen weisen einige Nachteile auf. Hier die Details zu den sieben häufigsten:
Durchfluss eingeschränkt
Bei einigen Pumpen ist der Durchfluss aufgrund ihrer internen Konstruktion eingeschränkt, was bedeutet, dass er bei niedrigviskosen Flüssigkeiten geringer ist als bei einer Kreiselpumpe. Bestimmte Verdrängerpumpen sind für spezielle Anwendungen völlig ungeeignet, da ihr Durchfluss die Anforderungen der jeweiligen Anwendung nicht erfüllt.
Schwer zu pflegen
Aufgrund ihrer internen Konstruktion können sie schwierig zu warten sein. Dies liegt an der Anzahl und Größe der Bauteile, deren Passung sowie an den verwendeten Flüssigkeiten, die dickflüssig, korrosiv und giftig sind und die Komponenten im Inneren des Geräts ablagern/beschichten, was einen höheren Wartungsaufwand zur Folge hat.
Die Wartung von Verdrängerpumpen erfordert in der Regel zwei oder mehr Arbeiter, was bedeutet, dass für die Wartung solcher Pumpenkonstruktionen zusätzlicher Arbeitsaufwand notwendig ist.
Serviceintervalle
Aufgrund der geringen Toleranzen, der Anforderungen der Anwendung, des Kontakts von Innenteilen und der verwendeten abrasiven Flüssigkeiten sind die Wartungsintervalle häufiger als bei Zentrifugalkompressoren.
Pulsierender Fluss
Da der Durchfluss pulsieren kann, sind Pulsationsdämpfer erforderlich, um diese Pulsationen zu reduzieren. Dies kann die Zuverlässigkeit von Durchflussmessern, den gleichmäßigen und konstanten Flüssigkeitsauftrag auf Oberflächen sowie die zuverlässige Dosierung von Flüssigkeiten in Prozesse oder Behälter bei Abfüllanlagen beeinträchtigen.
Kosteneffizienz bei niedrigviskosen Flüssigkeiten
Solche Einheiten sind typischerweise ineffizient für niedrigviskose Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten, die bei niedrigen bis mittleren Durchflussmengen gefördert werden müssen, wenn eine Kreiselpumpe eingesetzt werden könnte.
Nicht die günstigste Lösung
Verdrängerpumpen werden typischerweise so spezifiziert, dass sie eine gleichmäßige Flüssigkeitsdosierung, -förderung und -strömung gewährleisten.
Sie sind zwar nie die günstigste Option, bieten aber häufig die niedrigsten Lebenszykluskosten. Ihre Bauweise unterscheidet sich von der von Zentrifugalsystemen, und sie sind für deutlich dickflüssigere Flüssigkeiten als Wasser ausgelegt. Dies gilt insbesondere für abrasive Flüssigkeiten, einschließlich solcher mit Partikeln oder bei Viskositätsänderungen.
Erforderliches Zubehör für den System- oder Bedienerschutz
PD-Pumpen sind hervorragend geeignet, um den Druck in Druckleitungen zu erhöhen, aber sie können zu erfolgreich sein und dadurch andere Probleme verursachen.
Verdrängerpumpen erzeugen so lange Druck in der Auslassleitung, bis ein Bauteil nachgibt und den Druck abbaut. Dies kann ein Ventil, die Pumpe selbst oder die Rohrleitungen sein. Deshalb sind viele Systeme mit einem eingebauten Überdruckventil ausgestattet.
Manche Pumpenkonstruktionen stoppen oder unterbrechen ihre Arbeit, sobald der Ausgangsdruck den maximalen Förderdruck erreicht. Andere Pumpenarten, wie beispielsweise Kolbenpumpen, benötigen Überdruckventile zur Druckreduzierung oder ein Druckregelventil zur Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks.
Warum benötigen wir Verdrängerpumpen?
Wie funktionieren Verdrängerpumpen? Verdrängerpumpen sind speziell für das Pumpen dickflüssiger und dichter Medien konzipiert. Sie nutzen rotierende Kammern, um Flüssigkeit von einer Seite zur anderen zu befördern. Die Flüssigkeit wird nach dem Durchströmen der Pumpe auf der anderen Seite ausgestoßen. Verdrängerpumpen arbeiten im Allgemeinen nach einem ähnlichen Prinzip, jedoch mit unterschiedlicher Bauweise, und die meisten ermöglichen eine reversible Förderrichtung. Die zwei gängigsten Methoden werden hier vorgestellt. Darüber hinaus werden wir weitere Funktionsweisen erläutern.
Eine Verdrängerpumpe fördert Flüssigkeit, indem sie eine vorbestimmte Menge durch ein Einlassventil ansaugt und durch ein Auslassventil verteilt. Im Gegensatz zu Kreiselpumpen benötigt sie keine Laufräder. Stattdessen nutzt sie rotierende oder hin- und hergehende Elemente, um die Flüssigkeit in einen geschlossenen Raum zu befördern. Sobald genügend Druck aufgebaut ist, tritt die Flüssigkeit in das Fördersystem aus. Daher ist die Fördergeschwindigkeit einer Verdrängerpumpe deutlich geringer als die einer Kreiselpumpe.
Wenn Sie Fragen zur Verdränger-Schlammpumpe haben, können Sie Kontaktieren Sie uns Für schnellere Transaktionen stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung, und unsere erfahrenen Ingenieure werden Ihnen jederzeit antworten.
