Zentrifugalpumpe
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Wie funktioniert eine Zentrifugalpumpe? Was ist Kavitation? Was ist Dampfbindung?
Wirkungsprinzip (1): Die Laufräder werden durch die Pumpenwelle in Rotation versetzt. Dadurch wird Energie auf das Fluid zwischen den Blättern übertragen. Das Fluid wird durch die Zentrifugalkraft vom Zentrum der Laufräder nach außen geschleudert. Wenn die Flüssigkeit die Peripherie der Laufradflügel erreicht, ist die Strömungsgeschwindigkeit sehr hoch. (2) Die Pumpenhülle sammelt das aus den einzelnen Läufen herausgeschleuderte Fluid. Dieses Fluid fließt innerhalb der Hülle entlang von kanalartigen Wegen, die allmählich breiter werden. Dadurch wird die kinetische Energie des Fluids in statische Druckenergie umgewandelt, wodurch Energieverluste verringert werden. Daher dient die Pumpenhülle nicht nur dazu, Flüssigkeiten zu sammeln, sondern ist auch ein Energiewandlungsgerät.
Gasbindungseffekt: Wenn der Behälter einer Zentrifugalpumpe vor dem Start mit Gas gefüllt ist, kann nach dem Start das Gas im Zentrum des Laufrads nicht aus dieser Zone verdrängt werden. Dadurch entsteht dort kein ausreichend starkes Vakuum, wodurch die Flüssigkeit im Behälter nicht angesaugt werden kann. Dieses Phänomen wird als Gasbindung bezeichnet.
Kavitation bezeichnet den Prozess, bei dem in einem Durchflusssystem Blasen in den Gebieten mit niedrigem Druck durch den Wasserstrom in Gebiete mit hohem Druck transportiert werden. Dort werden diese Blasen komprimiert und zerplatzen daraufhin schnell. Dies führt zu einer Verschlechterung der hydraulischen Eigenschaften sowie zum Schaden der Durchflusskomponenten.