Kreiselpumpe

Was diesen Typ definiert

Eine Kreiselpumpe wandelt die Rotationsenergie eines Laufrads in Geschwindigkeit und dann in Druck, wenn die Flüssigkeit im Spiralgehäuse langsamer wird. Ihr Förderstrom ist nicht je Umdrehung festgelegt wie bei einer Zahnrad- oder Schraubenpumpe — Durchfluss und Förderhöhe bewegen sich entlang einer Kennlinie gegeneinander, sodass dieselbe Pumpe bei niedriger Förderhöhe mehr liefert und weniger, je härter das System dagegenhält. Das passt gut zu Seewasserkühlung, Ballast, Feuerlösch- und allgemeinen Diensten, wo die Flüssigkeit dünn ist und der Durchfluss dem Bedarf folgen soll — und schlecht zum Brennstoff- oder Schmieröltransfer bei niedriger Temperatur, wo eine Verdrängerpumpe den Strom unabhängig von der Viskosität hält. Die meisten Kreiselpumpen können zudem ohne Sonderanordnung nicht selbst ansaugen, denn sie brauchen die bereits gefüllte Gehäusekammer, um Druck aufzubauen.

Hauptkomponenten

• Laufrad — offen, halboffen oder geschlossen; das rotierende Element, das die eigentliche Arbeit an der Flüssigkeit leistet.
• Spiralgehäuse — wandelt die Geschwindigkeit des Laufrads in Druck und leitet den Strom zum Austritt.
• Wellendichtung — Gleitringdichtung oder Stopfbuchspackung, die die Flüssigkeit am Auswandern entlang der Welle hindert.
• Lager — tragen die Welle und nehmen die radialen und axialen Kräfte des Laufrads auf.
• Verschleißringe — enge Spalte zwischen Laufrad und Gehäuse, die die innere Rückströmung begrenzen, bis sie verschleißen.
• Kupplung — in den meisten modernen Installationen direkt an den Antriebsmotor gekuppelt.

Auswahl / Auslegung

Die Auslegung beginnt bei der Anlagenkennlinie: geforderter Durchfluss in m3/h und Förderhöhe in Metern oder bar an diesem Punkt, geprüft gegen die Pumpenkennlinie nahe dem Bestpunkt statt an einem der Extreme. Das verfügbare NPSH der Installation muss das von der Pumpe geforderte mit Reserve übersteigen, besonders bei Sauganordnungen mit Saughöhe. Die Werkstoffwahl folgt der Flüssigkeit — Bronze oder Gusseisen für allgemeine Dienste und Frischwasser, Duplex-Edelstahl oder speziell beschichtetes Gusseisen für rohes Seewasser — und wesentliche Dienste wie Kühlung, Bilge, Feuerlöschdienst und Ballast werden als Betriebs-/Reservepaare gefahren, damit ein einzelner Pumpenausfall die Funktion nicht stoppt.

Vorschriften / Klasse

Die Klassevorschriften verlangen die Dopplung von Pumpen wesentlicher Funktionen — Kühlwasser, Bilge, Ballast und Feuerlöschdienst — damit eine zur Überholung stehende Pumpe das Schiff nicht ohne die Funktion lässt. SOLAS Kapitel II-2 setzt die Kapazitäts- und Druckanforderungen an Feuerlöschpumpen, einschließlich ihrer Anzahl und unabhängiger Energieversorgungen. Die Lenz- und Ballastkapazität wird bei der periodischen Besichtigung gegen die Bauwerte des Schiffs geprüft.

Typische Fehler

Worauf es beim Lieferanten ankommt

• Kennliniendaten passend zum tatsächlichen Betriebspunkt der Anlage, nicht nur zum Bestpunkt der Pumpe.
• Dichtungstyp und -werkstoff passend zu Flüssigkeit, Temperatur und Druck.
• Gehäuse- und Laufradwerkstoffe passend zum Korrosionsrisiko der tatsächlichen Flüssigkeit, besonders im rohen Seewasserdienst.
• Ersatzteilgleichheit mit den bereits in der Flotte laufenden Pumpen, um den Bestand einfach zu halten.

Die Pumpe gegen die Anlagenkennlinie am tatsächlichen Betriebspunkt prüfen, nicht am Bestpunkt des Katalogs — eine auf dem Papier überdimensioniert wirkende Pumpe heißt oft nur, dass sie neben ihrer Kennlinie läuft und schneller verschleißt, als sie sollte.