Saugrohre für Schlammpumpen: Was Sie beachten sollten

Der Schlammpumpe Die Saugleitung ist ein oft vernachlässigter Bestandteil eines effizienten Pumpensystems, obwohl sie entscheidend für den ordnungsgemäßen Förderprozess ist. Viele unterschätzen die positiven und negativen Auswirkungen einer zu langen oder unzureichenden Saugleitung, sei es, indem sie diese bei der Berechnung von Reibungsverlusten nicht berücksichtigen oder die Problematik einer solchen Leitung schlichtweg ignorieren.

Saugrohrgröße der Schlammpumpe

Es ist üblich, dass die Saugleitung ein bis zwei Größen größer als der Pumpeneinlass ist. In der Pumpensaugleitung wird häufig ein Reduzierstück verwendet, um den Durchmesser der Saugleitung an den Saugstutzenflansch der Pumpe anzupassen. Ein Reduzierstück ist eine Verengung, die sorgfältig konstruiert sein muss, um Turbulenzen und die Bildung von Luft- oder Wasserblasen zu vermeiden. Ein exzentrisches Reduzierstück, das die Bildung von Luftblasen ausschließt, ist die beste Lösung.

Faktoren, die Sie berücksichtigen sollten

Das einlaufende Rohrsegment ist umgeknickt.

Dies führt dazu, dass sich im Inneren der Rohrleitung Wasser ansammelt, der Vakuumgrad des Rohrleitungssystems und der Schlammpumpen niedriger ist, die Saugstrecke der Pumpe kürzer ist und weniger Wasser abgepumpt wird.

Zu viele Winkelstücke in der Saugleitung

Eine Rohrleitung mit zu vielen Krümmern weist einen höheren Strömungswiderstand auf. Alle Krümmer sollten einen Winkel von 90 Grad aufweisen, um Lufteinschlüsse in der Rohrleitung zu vermeiden.

Kleiner Rohrdurchmesser

Viele glauben, dass dies die Förderhöhe der Pumpe erhöhen kann, da die Betriebshöhe der Gesamtförderhöhe abzüglich des Druckverlusts entspricht. Bei einer einzelnen Pumpe ist der gesamte Druckverlust unvermeidbar. Da die Reibungskräfte in der Rohrleitung den Druck verringern, führen kleinere Rohrdurchmesser zu höheren Verlusten bei der gesamten Fördermenge der Schlammpumpe. Sie verliert Förderhöhe, anstatt sie zu gewinnen, was zu einem Abfall des Pumpenwirkungsgrades führt. Könnte man also die Rohrgröße an die Pumpe anpassen? Wenn Sie eine höhere Förderhöhe benötigen, ist es ratsam, mit einer anderen Pumpe zu beginnen.

Der Pumpeneinlass ist direkt mit dem Krümmer verbunden.

Dadurch verteilt sich das Wasser ungleichmäßig und gelangt durch den Krümmer in das Laufrad. Ist der Rohrdurchmesser größer als der Einlassdurchmesser der Schlammpumpe, muss ein Exzenterreduzierstück eingesetzt werden. Dieses sollte oberhalb des flachen Teils und der Rampenteil darunter montiert werden. Andernfalls sammelt sich Luft an, was zu verminderter oder gar keiner Wasserförderung und möglicherweise zu einem Pumpenausfall führt. Sind Einlassrohr und Pumpeneinlass gleich groß, sollte ein Verbindungsrohr installiert werden; die Länge des geraden Rohrs sollte mindestens dem Zwei- bis Dreifachen des Rohrdurchmessers entsprechen.

Bei einem Bodenventil in der Einlassleitung und wenn das letzte Rohr nicht senkrecht steht

Wird die Installation wie oben dargestellt durchgeführt, schließt das untere Ventil nicht von selbst, was zu Leckagen führt.

Korrekte Installationsmethode: Das untere Ventil muss montiert sein, das letzte Rohr der Rohrleitung muss senkrecht stehen. Aufgrund topografischer Gegebenheiten ist eine vertikale Montage nicht möglich; der Winkel der Achse zur Wasseroberfläche muss mindestens 60 Grad betragen.

Ungünstige Einlassposition

Wenn das Einlassrohr unter Wasser nicht tief genug ist, wirbelt das einströmende Wasser herum, wodurch der Sogeffekt den Wassereintritt in die Pumpe verringert.

Kleine und mittelgroße Pumpen müssen eine Wassertiefe von mindestens 300 bis 600 mm aufweisen, während große Pumpen eine Wassertiefe von mindestens 600 bis 1000 mm aufweisen müssen.

Weitere Überlegungen bei der Installation der Saugleitung der Surry-Pumpe

Das Zuleitungsrohr muss vollständig in den Tank oder Behälter eingetaucht sein. Befindet sich die Ansaugung zu nah an der Flüssigkeitsoberfläche, entsteht ein Wirbel, der Luft (oder andere Dämpfe) in die Flüssigkeit und das Pumpsystem saugt.
Der Zufuhrschlauch sollte weit vom Boden des Tanks oder Behälters entfernt sein. Befindet er sich zu nah am Flüssigkeitsboden, können beim Ansaugen Ablagerungen oder Schlamm angesaugt werden. Dieses Problem lässt sich durch den Einbau eines Siebs in die Saugleitung der Schlammpumpe beheben. Filter hingegen können einen deutlichen Druckabfall sowie Kavitation und Reibungsverluste verursachen.
Sämtliche Rohrleitungen, Ventile und sonstigen Armaturen müssen unabhängig voneinander abgestützt sein, um eine Belastung des Pumpengehäuses zu vermeiden. Darüber hinaus dürfen die auf die Pumpenstutzen wirkenden Spannungen und Momente die vom Hersteller zulässigen Grenzwerte nicht überschreiten.
Bevor die Schrauben festgezogen werden, muss das Rohr, das mit dem Eingangsflansch der Pumpe verbunden ist, genau darauf ausgerichtet werden.
Um den Druckabfall im System zu reduzieren, sollte die Pumpe so nah wie möglich an der Ansaugstelle platziert werden.
Zwischen den Pumpen muss ein Mindestabstand von einem Meter eingehalten werden, z. B. muss zwischen den Pumpen und potenziellen Hindernissen (große Absperrventile, Dampfturbinenleitungen und T-Stück-Stützen vom Boden aus) ein Mindestabstand von einem Meter eingehalten werden.

Warum verwenden wir nicht ein Rohr mit dem gleichen Durchmesser wie die Saugdüse?

Da wir minimale Reibungsverluste im Rohr und einen maximalen Durchfluss zum Laufradauge anstreben, sinken die Strömungsgeschwindigkeit und die Reibungsverluste bei Vergrößerung des Rohrquerschnitts für denselben Durchfluss. Je größer der Rohrquerschnitt, desto geringer die Strömungsgeschwindigkeit, desto geringer die Reibungsverluste (höherer NPSHa-Wert), desto geringer der von der Pumpe erzeugte Differenzdruck und somit desto geringer die vom Motor benötigte Leistung zum Pumpenbetrieb.

Der Durchmesser des Saugrohrs darf niemals kleiner sein als der Durchmesser der Einlassdüse der Pumpe.

Bei Saugrohrdurchmessern, die kleiner als der Pumpeneingangsdurchmesser sind, erhöhen sich die Reibungsverluste, wodurch der Leistungsbedarf des Motors zum Pumpenantrieb steigt. Darüber hinaus weist die Strömung am Pumpeneinlass bzw. am Laufrad kein gleichmäßiges Geschwindigkeitsprofil auf, was die oben genannten Schwierigkeiten zur Folge hat.

Die richtige Größe des Pumpensaugrohrs stellt ein Gleichgewicht zwischen Kosten (größere Rohre sind teurer) und übermäßigem Reibungsverlust her (kleine Rohre verursachen hohe Reibungsverluste und beeinträchtigen die Pumpenleistung).

Wie die Saugleitung den Reibungsverlust beeinflusst

Die Saugleitung Ihres Pumpensystems transportiert das Fördermedium von der Quelle zur Pumpe. Berücksichtigen Sie bei der Planung unbedingt die Reibungsverluste. Sie benötigen mehr Energie, um die zum Transport eines Mediums von Punkt A nach Punkt B erforderliche Leistung zu berechnen; der Reibungswiderstand muss berücksichtigt werden. Für präzise Berechnungen ist jedoch die Saugleitung unerlässlich, was häufig übersehen wird. Dies kann dazu führen, dass Sie die falsche Ausrüstung kaufen, die den Anforderungen nicht genügt, und dies erst bemerken, wenn es zu spät ist und Sie eine neue beschaffen müssen.

Eine kürzere Saugleitung ist besser

Beim Pumpen von Materialien sollte Effizienz oberste Priorität haben: Wie lässt sich eine gewünschte Flüssigkeitsmenge in einem bestimmten Zeitraum mit möglichst geringem Energieaufwand von einem Ort zum anderen transportieren? Hierfür ist eine kürzere Saugleitung erforderlich.

Eine kurze Saugleitung bietet folgende Vorteile:

Energieeffizienz

Je weniger Energie verbraucht wird, desto geringer ist die Belastung der Komponenten und desto niedriger sind die Betriebskosten der Pumpe. Je mehr Energie die Pumpe aufwenden muss, um eine Flüssigkeit von der Quelle über das Laufrad oder die Membran in das Druckrohr zu fördern, desto länger ist die Saugleitung. Das Fördern einer Flüssigkeit über eine lange Strecke erfordert mehr Energie; die Reibungsverluste, die durch das Reiben der Flüssigkeit an den Innenwänden von Rohren, Ventilen oder anderen Bauteilen entstehen, müssen jedoch von der Pumpe kompensiert werden. Je kürzer die Saugleitung der Schlammpumpe ist, desto geringer sind die zu bewältigenden Verluste durch die zurückzulegende Strecke und die Reibung.

Vermeidung von Kavitation

Kavitation stellt ein gravierendes Problem für Wartung und Lebensdauer dar. Sie entsteht, wenn Druckschwankungen zur Bildung von Luft- oder Dampfblasen im Fluid führen. Diese winzigen Bläschen platzen dann, erzeugen eine Stoßwelle und beschädigen benachbarte Bauteile, darunter das Laufrad. Eine kurze, direkte Saugleitung verringert das Kavitationsrisiko. In unserem Blog finden Sie weitere Informationen zu den verschiedenen Kavitationsarten.

Die Änderung der Länge und des Designs der Saugleitung Ihrer Pumpe ist ein hervorragender Ansatz zur Verbesserung der Effizienz und der Lebensdauer der Anlage.

Montage von Exzentergetrieben

Bei horizontaler Förderströmung zur Pumpe empfiehlt sich ein exzentrisches Reduzierstück. Diese Anordnung verhindert die Bildung von Luftblasen am stromaufwärts gelegenen Ende des Reduzierstücks. Konzentrische Reduzierstücke sind für vertikale Ansaugrohre oder horizontale Installationen geeignet, bei denen die Bildung von Luftdampf keine Rolle spielt.

Befindet sich die Wasserzufuhr oberhalb der Pumpe, müssen die Exzenterreduzierstücke mit der flachen Seite nach unten montiert werden. Durch die Verwendung der Exzenter werden Lufteinschlüsse in langen horizontalen Rohrleitungen vermieden.

Empfehlungen zur Auslegung des Speisebehälters und der Saugleitung für Schlammpumpen

Leistungsprobleme bei Schlammpumpen werden häufig durch Probleme auf der Saugseite der Pumpe und nicht durch die Pumpe selbst verursacht.

Hier einige Vorschläge für den Bau Ihres Pumpenspeisetanks und der Saugleitung Ihrer Schlammpumpe, um die Wahrscheinlichkeit eines störungsfreien Schlammpumpens zu erhöhen:

Der Boden des Pumpenspeisebehälters sollte mindestens 45 Grad warm sein. Für schnell absinkende Partikel können Temperaturen bis zu 60 Grad erforderlich sein.
Der Eintritt der Suspension in den Pumpenspeisetank sollte idealerweise unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche (und entfernt vom Pumpeneinlass) erfolgen, um Lufteinschlüsse zu vermeiden. Dies gilt insbesondere für schaumige Suspensionen, wie sie bei der Flotation auftreten.
Das Sumpfvolumen sollte so gering wie möglich gehalten werden. Die Verweilzeit der Suspension kann für grobe Partikel auf 15 Sekunden und für feine Partikel auf bis zu 2 Minuten reduziert werden.
Die Verbindung zwischen Sumpf und Schlammpumpe sollte so kurz wie möglich sein. Als allgemeine Richtlinie gilt: Sie sollte das Fünffache des Rohrdurchmessers betragen und den gleichen Durchmesser wie der Pumpeneinlass haben. Rohrlängen, die mehr als das Zehnfache des Rohrdurchmessers betragen, sind zu vermeiden.

Der Sumpfanschluss sollte Folgendes umfassen:

Am Zulaufrohr befindet sich ein Abflussanschluss.
Ich würde Ihnen empfehlen, unterhalb des Abflusses eine Bodenrinne zu installieren, um die Schlammflüssigkeit aufzufangen.
Da ein Vakuum entstehen kann, wird der flexible Einlassanschluss (Gummikompensator) verstärkt.
Dies hilft auch bei kleineren Fehlausrichtungen während der Installation und Wartung, reduziert die Düsenbelastung und dämpft Vibrationen.
Das Ventil wird bei vollständig geöffnetem Durchgang geschlossen. Üblicherweise werden Schieberventile verwendet.
Für Standby-Pumpensysteme sind separate Auffangbecken vorzuziehen. Dadurch wird verhindert, dass sich Sedimente im Auffangbecken der Standby-Pumpe ansammeln, wenn die Pumpe nicht in Betrieb ist.
Ein vertikaler Tank (z. B. eine Metso Sala VT-Pumpe) mit integriertem Tank kann in manchen Anwendungsfällen eine sinnvolle Lösung sein (der Tank ist bereits mit Pumpen ausgestattet). Tankpumpen benötigen nur wenig Stellfläche und sind einfach zu installieren, zu versetzen und zu warten.

Falls Sie eine Saugleitung für eine Schlammpumpe benötigen, zögern Sie nicht, sich anderweitig umzusehen. Unsere Ingenieure beantworten gerne alle Ihre Anfragen. Nehmen Sie Kontakt auf Melden Sie sich gleich bei uns!