Was ist eine Spiralpumpe?

Als Spirale bezeichnet man den Teil einer Kreiselpumpe, der direkt hinter dem Laufrad sitzt. Dieser Teil der Pumpe verlangsamt den Wasserfluss durch das System und erhöht gleichzeitig seinen Druck. Dadurch wird der Druck auf die Pumpenwelle ausgeglichen und der Verschleiß verringert. Die Spiralen sind leicht zu erkennen, da sie mit zunehmender Entfernung vom Laufrad größer werden und ihnen das Aussehen eines umgedrehten Trichters verleihen.

Kreiselpumpen verwenden ein Flügelrad, um den Wasserdruck und die Wassergeschwindigkeit zu erhöhen. Wasser dringt in das System ein und bleibt an den rotierenden Laufradschaufeln hängen. Diese Schaufeln drücken das Wasser viel schneller in eine verbundene Kammer als beim Eintritt. Diese verbundene Kammer, die Spirale, weitet sich, wenn sich das Wasser vom Laufrad wegbewegt. Dadurch wird das Wasser abgebremst und gleichzeitig der vom Laufrad erzeugte Druckaufbau aufrechterhalten.

Die Spiralkammer funktioniert nach einem sehr einfachen Flüssigkeitsprinzip: Die Flüssigkeit verlangsamt sich, wenn sie sich ausdehnt. Wenn ein Gebirgsbach nur wenige Fuß oder Meter breit ist, fließt das Wasser sehr schnell, wenn sich derselbe Bach jedoch um das Drei- oder Vierfache seiner ursprünglichen Größe erweitert, verlangsamt sich das Wasser. In diesem Fall nimmt auch der Druck auf das Wasser ab, da sich das Wasser nach Belieben bewegen kann.

Dies ist auf einem Pergament nicht der Fall. Diese Kammern sammeln sich schnell bewegendes Wasser und ermöglichen dessen Abbremsung in sehr kurzer Zeit. Da sich das Wasser nicht wie die Strömung beliebig bewegen kann, überträgt dieser Prozess die kinetische Energie des fließenden Wassers effektiv auf einen stabilen Druck im System. Schnell fließendes Wasser, das gegen langsam fließendes Wasser drückt, erzeugt diesen Druckaufbau. Solange die Wasserversorgung konstant ist, ändert sich der Druck nicht.

Diese Art von Pumpen kommt häufig in Systemen vor, in denen eine große Flüssigkeitsmenge in ständiger Bewegung ist, beispielsweise eine Wasserpumpe in einer städtischen Rohrleitung. Während das Laufrad läuft, muss der Durchfluss konstant bleiben, um einen konstanten Druck aufrechtzuerhalten. Aus diesem Grund kommen bei Nur-Flüssigkeits-Systemen gelegentlich unterschiedliche Pumpentypen zum Einsatz.

Wenn der Wasserdruck nicht konstant ist, gibt es drei häufige Ergebnisse. Die erste Auswirkung ist eine Beschädigung des Laufradsystems durch ungleichmäßigen Wasserdruck auf die Schaufeln und die Welle. Die Flüssigkeit auf der Spiralseite der Pumpe hat dann einen stark verringerten Druck. Schließlich gelangt häufig Luft in das System, was möglicherweise den Siphoneffekt beeinträchtigt und dazu führt, dass die Flüssigkeit nicht mehr fließt.

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