Drehkolbenpumpe
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Drehkolbenpumpen sind selbstansaugend/bedingt selbstansaugende, ventillose Verdrängerpumpen. Durch die gleichmäßige Drehung des Rotorenpaares entsteht an der durch die Drehrichtung des Antriebes bestimmbaren Ansaugseite ein Vakuum. Dadurch wird das Produkt in die Pumpe gedrückt (Flüssigkeiten gelangen immer vom Ort des höheren Druckes an den Ort des niedrigeren Druckes). Durch weiteres Verdrehen gelangt das Fördermedium, weitergedrängt durch die Rotoren, an der Pumpenwand vorbei in den Druckbereich. Bei einer Antriebsumdrehung werden - abhängig von der Art der Rotoren - bis zu sechs Raumfüllungen verdrängt. Bei Stillstand des Rotorenpaares schließt die Pumpe fast vollständig ab.
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[Bearbeiten] Varianten
Neben den geraden Kolben in der Pumpenkammer gibt es auch Ausführungen mit gewendelten Rotoren (sog. Wendelkolben). Durch diese Variante wird die Pulsation der Pumpe reduziert, das Fördermedium wird weniger zerstört. Die Kolben können auch mit Gummi ummantelt sein. Damit erhält man eine selbstansaugende Pumpe, was aber zu Lasten des Abriebs geht.
[Bearbeiten] Störungsfreie Funktion
Drehkolbenpumpen sind für Medien mit geringen oder hohen TS-Gehalten geeignet und arbeiten auch dann zuverlässig und störungsfrei, wenn die Feststoffanteile schwanken. Unterschiedliche Feststoffgehalte beeinflussen nicht die Fördermenge und die Mengenschwankungen bei durch die Feststoffmenge bewirkte Druckänderungen sind gering. Aufgrund Ihres großen freien Kugeldurchgangs und der niedrigen Pumpendrehzahlen mit denen Drehkolbenpumpen betrieben werden, sind diese gegenüber Verstopfungen, Verzopfungen und Fremdkörpern relativ unempfindlich.
[Bearbeiten] Flexibel gegenüber anderen Pumpentypen
Die Drehkolbenpumpe ist selbstansaugend/bedingt selbstansaugend und ihre symmetrische Konstruktion erlaubt eine Drehrichtungs- und damit Förderrichtungs-Umkehr, ein Vorteil, der besonders für die Entleerung von Feststoffsammlern genutzt wird.
[Bearbeiten] Quench/Sicherheitskammer
Gute Drehkolbenpumpen verfügen über eine wichtige Sicherheitsfunktion: Die Zwischenkammer zwischen Pumpen- und Getriebegehäuse! Diese ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die mehrere Aufgaben erfüllt. Sie wirkt als Quench für die Gleitringdichtung, sie zeigt Leckagen der Gleitringdichtung an durch Überlauf an der Einfüllöffnung und sie schmiert die Verbindung zwischen Wellen und Rotoren. Sie verhindert zuverlässig jegliches Eindringen vom Fördermedium in das Gleichlaufgetriebe.
[Bearbeiten] Hoher Gesamtwirkungsgrad
Der Wirkungsgrad von Drehkolbenpumpen ist besser als der vieler anderer Verdrängerpumpen. Das bewirkt einen geringeren Energieverbrauch und spart Investionskosten bei Antrieben und Regelungen (z.B. Frequenzumrichter). Da die Energie den größten Anteil an den Lebensdauerkosten einer Pumpe ausmacht, sollte dieser Vorteil als ein wesentliches Kriterium bei der Auswahl der Pumpenart beachtet werden.
[Bearbeiten] Anlaufmoment
Die Förderelemente einer Drehkolbenpumpe sind in Wälzlagern geführt. Dies ermöglicht in der Regel Stern-Dreieck-Anlauf bei dreiphasigen Elektromotoren mit niedrigen Energiekosten und niedrigen Energie-Bereitstellungskosten (keine Stromspitzen).
[Bearbeiten] Geringer Platzbedarf
Drehkolbenpumpen sind sehr kompakt gebaut. Die Saug- und Druckanschlüsse liegen in einer Linie. Jeder beliebige Flanschdurchmesser und jede beliebige Form und Ausführung ist in der Regel von den Herstellern lieferbar, da die Flansche zumeist separat an den Pumpenkörper angeschraubt werden.
[Bearbeiten] Stabile Kennlinie
Drehkolben verfügen über eine sehr stabile Druck – Mengenkennlinie. Auch bei einer Erhöhung des Förderdruckes geht der Volumenstrom nur unwesentlich zurück. Bei Kreiselpumpen hingegen fällt der Volumenstrom bei steigenden Förderdrücken rapide (z. B. einer Erhöhung der Rohrreibungsverluste durch steigende TS-Gehalte) ab. Der Volumenstrom einer Drehkolbenpumpe lässt sich exakt über die Pumpendrehzahl steuern. Eine exakte Volumenstromsteuerung ist bei Verwendung einer Kreiselpumpe schwer möglich.
[Bearbeiten] Uneingeschränkt reversibel
Die Förderrichtung ist grundsätzlich reversibel, denn die Pumpe ist in der Regel absolut symmetrisch aufgebaut.
[Bearbeiten] Literatur
Weitere Informationen über Drehkolbenpumpen findet man in nachfolgender Literatur:
- W. H. Faragallah, D. Surek: Rotierende Verdrängermaschinen. Verlag und Bildarchiv Sulzbach, ISBN 3-929682-11-7
- W. Beitz, K.-H. Grote: Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau. Springer Verlag, ISBN 3-540-62467-8
