Maschinenlehre

Zum fördern von dickflüssigen Medien (Schokoladenmasse, Zuckerlösungen), dünnflüssigen Medien (Getränke, Wasser), gasförmige Medien (Luft, Kohlendioxid) und feste Güter (Kartoffeln, Kristallzucker)

Nach dem Strömungs oder dem Verdrängerprinzip

Strömung wird durch Kreiselräder eine gleichförmige Förderung erreicht

Verdrängung wird duch einen Verdränger herbei geführt der entweder rotiert (drehung) oder oszilliert (hin und her bewegung)

l/min, l/h, cm3/s, m^s/h

Der Förderdruck der die Pumpe aufzubringen vermag

bar, Pa, hPa, Pas, mmHg, mWS

Pumpentyp

Reibungsverluste im Suagrohr und in den Armaturen

Luftdruck

Dichte des Fördermediums

Temperatur der Förderstroms

Der Druck der die Pumpe aufbringen muss um die gewünschte Leistung zu bringen

in Bogenstücken durch Armaturen

mWS

H_total= H_stat + H_dyn

Wird aus dem Förderstrom Q und der Totalen Förderhöhe H_total resultiert

Die Nutzleistung P_nutz wird in % der Antriebsleistung P_antrieb ausgedrückt

P= Q * H_total (l/s * mWS = Nm/S = W)

Pumpenkennlinien sind gerade Rohrleitungskennlinien sind exponenziell

geeignete Konstruktion
lebensmittelecht, einfach aufgebaut, gut transportierbar, hoher Wirkungsgrad

Schonende Förderung
Starke Turbulenzen beeinträchtigen die Stoffe, dürfen bim Förderprozess nicht zerstört oder zerquetscht werden

keine Pulsation
besonders bei Filtration nicht gut, führen zu Druckstössen beeinträchtigt die Filtration

Regulierung des Förderstroms
Filter, Füller, Wärmeaustauscher benötigen eine Regulierung, durch Bypass, Regelgetriebe oder Ventile möglich

Trokenlaufunempfindlichkeit
könnte sonst Schäden am Fördermedium geben

Selbstansaugend
wenn Medium der Pumpe nicht zufliessen kann, Gase mitgefördert werden, oder ein Vakuum erzeugt werden muss

Reinigung und Unterhalt
gute Reinigung, CIP-tauglich (Cleaning in Peace), einfach demontierbar, wenig Verschleissteile

Die Verdrängung wird duch Vergrösserung und Verkleinerung des Förderraumes herbeigeführt, erfolgt entweder rotierend (Drehung) oder oszillierend (hin und her), nahezu gleichförmig bis stark pulsierend

Schlauchpumpe
Impellerpumpe
Drehkolbenpumpe
Sinuspumpe
Exzentnerschneckenpumpe
Zahnradpumpe
Kolbenpumpe
Membranpumpe
 

Schlauch wird mithilfe von Rollen zusammengedrückt, hinter den Rollen entsteht ein Vakuum saugt erneut Luft an

Lebensmittelpumpen, Dosierpumpen, Reinigungspumpen

dünnflüssige und dickflüssige Medien können gefördert werden

gase und Feststoffe mittransporierbar

Flügelzellenpumpe mit elastischen Flügeln, Flüssigkeit wird durch versrösserung, verkleinerung der Förderräume an einer Platte erreicht, die Flügerl werden an der Platte gebogen und richten sich dann wieder auf, druck und Sog können somit erreicht werden

selbstansaugend

Förderstromregulierung nur mit Bypass oder Getrirbe möglich

Lebensmittel, dünnflüssige bis dickflüssige Medien, Gase und Feststoffe mitförderbar, CIP-tauglich

abwälzende Kolben die das Fördermedium an der Wand entlang befördern

druckseitige Regelung nur mit Bypass möglich, sonst drehzahlabhängig

förderung von dickflüssigen, pastösen Medien (Mayonnaise, senf ect.)

gase mitförderbar, CIP- tauglich

kann mit Dampf serilisiert werden

durch Drehung des Rotors entstehen Saug- und Druckkammern

fördern fruchtzellenartige Fruchtsäfte und tiefgefrohrene Fruchtsaftkonzentrate

CIP-tauglich, kann mit Dampf sterilisiert werden

schraubenförmiger Rotor und Stator
zwischen dem eingängien Rotor und dem zweigängigen Stator bilden sich abgeschlossene Förderräume

bei diesem Pumpentyp erfolgt die Förderung axial

sind meist mit einem Bypass oder einem Regelgetriebe ausgerüstet

vor allem für dickflüssige Stoffe
gase und Feststoffe mitförderbar

nicht CIP-tauglich, eigenen sich nicht für ph-neutrale Produkte

die Zahnradlücken werden mit Flüssigkeit gefüllt die an der Gehäusewand entlang auf die andere Seite gefördert werden
beim ineinandergreifen der Zähne wird die Flüssigkeit verdrängt und ausgestossen

eigent sich nur für viskose Medien, vor allem für Öl und Schmieröl aber auch für Lebensmittel

können sehr hohe Förderdrücke erreichen, CIP-tauglich

oszillierend, durch bewegliche Kolben erreicht mna abwechselnd Saug- und Druckhübe
Saug und Druckventile sind nötig um den Förderraum abzudichten

hoher Wirkungsgrad, starke Pulsation, hohe Drücke erzeugbar

Kompressoren, Getränkepumpen, dosierpumpen

oszillierend

ähnlich wie Kolbenpumpe nur mit beweglichen Membranen welche den Förderraum und das Getriebe trennen

Dosierpumpen, kann durch die Hubkolbenlänge optimal eingestellt werden

Fördermedium kann auf eine sehr hohe Geschwindigkeit beschleunigt werden, die durch Kreiselräder geschaffen werden, hohe bewegungsenergie, teilweise wird sie in Durckenergie umgewandelt

Zentrifugalpumpe
Mehrstufige Zentrifugalpumpe
Seitenkanalpumpe

medium trifft axial auf das Laufrad wird beschleunigt und verlässt die Pumpe mit hoher Bewegungs und Druckenergie in radialer Richtung

Bei der Energieumwandlung geht viel Energie verloren, welche dann als Wärmeenergie vom Medium aufgenommen wird

können nur dünnflüssige Medien fördern

einstufige erreichen nur eine geringe Förderhöhe, bei mehrstufigen wird der Förderdruck von Stufe zu Stufe erhöht

werden dort eingesetzt wo hohe Förderdrücke erreicht werden müssen

Speisepumpe für Dampfkessel, CO2-Einlagerund von Fruchtsäften

kommt zu Impulsaustausch, da die Flüssigkeit nicht radial austreten kann, schwappt sie zurück zum Laufrad, dadruch kommt es zu einer Energieerhöhung

Getränkeindustrie, selbstansaugend, gase können mitgefördert werden, entlüften sich selbständig

verdrängerprinzip

dienen zur ölfreien förderung von Luft, Gasen und Dämpfen

meist Vakuumpumpen

durch die Rotation wird ein Wasserring an die Aussenwand des Gehäuses geschleudert. es bilden sich Zwischenräume. beim grossen Zwischenraum wird Gas angesogen der beim kleineren verdichtet wird

die Pumpe benötigt Kühlwaser um konstant das Niveau zu behalten

dienen zur Erzeugung von Grobvakuum an Trocknungs- und Destillationsanlagen

Störungen können durch Kravitation, Erosion, Kalkablagerungen und Korrosion verursacht werden

besteht aus einem Holzzylinder in dem ein weiterer Zylinder rotiert

der Rotor berührt die Innenwand des Stators zwischen Einlass und Auslassöffnung

Vakuumpumpe

wird mit Treibmittel gespiesen wasser lut oder Dampf

das Treibmittel wird mit hohem Druck durch das Rohr geleitet dabei entsteht ein Unterdruck, daruch wird das Medium angesogen und im Rohr mit dem Ttreibmittel vermischt, dieses verlässt durch den Diffusor die Strahpumpe

Vakuumerzeugung, ampfstrahlverdichter

einfach wartungsarm

oszillierend

luft wird durch die Abwärtsbewegung des Kolbens angesogen und durch die aufwärtsbewegung verdichtet, dann über das Ausgangsventil augestossen

werden einfach wirkend, dopplet oder mehrstufig  gebaut

hohoe Drücke, hoher Wirkungsgrad

erzeugung von Druckgasen