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Verdrängerpumpen: Vorteile und Betriebsprinzipien

Verdrängerpumpen, auch als Drehschieberpumpen bezeichnet (PD = engl. positive displacement), die Flüssigkeiten durch Druckausübung fördern, werden in vielen Ausstattungen geliefert, z.B. Drehschieber, Getriebe, Schraube, Exzenterschnecke, archimedische Schraube, Kolben und Spule. Geschichtlich betrachtet waren einige der ersten Pumpen, die vor Tausenden von Jahren für primitive Bewässerungszwecke erfunden wurden, Verdrängerpumpen. Zahlreiche Kühlsysteme von Lytron verwenden die Drehschieber-Verdrängerpumpenausstattung. Andere Anwendungen dieser Pumpenart sind Post-Mix-Getränkespender, Espressomaschinen, Umkehrosmose-Wasserfiltrierungssysteme, Glykolkühlschleifen für Bier und Kühler für Schweißgeräte.

 Abbildung 1. In dieser Abbildung einer Verdrängerpumpe fängt Kammer Nr. 1 gerade an, sich zu füllen; Kammer Nr. 2 ist beinahe komplett gefüllt; Kammer Nr. 3 fängt gerade an, sich zu entladen und Kammer Nr. 4 ist beinahe vollständig entladen. Abbildung 1. In dieser Abbildung einer Verdrängerpumpe fängt Kammer Nr. 1 gerade an, sich zu füllen; Kammer Nr. 2 ist beinahe komplett gefüllt; Kammer Nr. 3 fängt gerade an, sich zu entladen und Kammer Nr. 4 ist beinahe vollständig entladen.

Die Bauteile der Verdrängerpumpen von Lytron sind aus Messing oder Edelstahl und Karbongraphitmaterialien gefertigt. Dabei sind sie alle auf die für zuverlässigen Betrieb benötigte höchste Präzision ausgerichtet. Diese Pumpen arbeiten, indem sie aus Graphitschiebern bestehende Kammern, die an gefrästen Einschubrahmen im Rotor hinein- und herausgleiten, füllen und entleeren. Der Rotor- und Schieber-Assembler passt in einen Graphitmantel. Der Rotor und der Mantel sind versetzt, um eine Exzenter-Geometrie zu schaffen, die für den Pumpenbetrieb grundlegend ist. (Siehe Abbildung 1.)

Wenn sich der Rotor dreht (normalerweise 1725 Umdrehungen pro Sekunde), sorgt die Exzenter-Geometrie dafür, dass die Schieber an ihren Auskehlungen entlang nach innen gleiten, wodurch das Volumen einer jeden Kammer während der Bewegung vom Zugang zum Ablauf verringert wird. Da die gepumpte Flüssigkeit nicht leicht komprimiert werden kann, wird sie aus der Kammer gedrückt, sobald sie den Pumpenabgang erreicht.

Hierbei muss beachtet werden, dass die Schieber beim Drehen der Rotoren und der Änderung des Kammervolumens in ihrem Einschubrahmen "gleiten". Eine Kombination der Zentrifugalkraft und des hydraulischen Drucks zwingt die Schieber nach außen, wodurch sie in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Gehäuses bleiben und so ein effektives Siegel bieten. Eine sehr dünne Flüssigkeitsschicht zwischen dem Schieber und dem Mantel hält die Reibung auf minimalem Niveau.

Diese Verdrängerpumpen sind selbstansaugend. Anders als Zentrifugal- oder Turbinenpumpen bleibt die Durchflussmenge unabhängig vom Abfall des Systemdrucks beständig. Zur Vermeidung von Systemüberdruck enthält die Pumpe einen Entlastungsventilsatz, um den Durchfluss bei 60 psi umzuführen.

Verdrängerpumpen sind sehr kostengünstig. Für die Kodiak Kühler und die Großkühler liefert Lytron diese Pumpen mit Durchflussmengen von 4,9 bis 37,85 Liter pro Minute. Die kleineren Pumpen gibt es entweder mit Messing- oder Edelstahlgehäuse. Messing ist gut für die meisten Anlagen; Edelstahl wird für deionisiertes oder hochreines Wasser empfohlen. Wenn Sie noch Fragen dazu haben, welche Pumpe für Ihre Anlage am Besten geeignet ist, wenden Sie sich an einen unserer Systemingenieure unter +1 781-933-7300 oder schicken Sie eine Email an info@Lytron.com.