Wie funktioniert eine Verdrängerpumpe?
In einer Zahnradpumpe wird beim Drehen zweier ineinandergreifender Zahnräder Flüssigkeit zwischen ihren Zähnen und dem Gehäuse eingeschlossen. Jede Umdrehung fördert das gleiche Volumen – nicht mehr und nicht weniger. Flügelzellenpumpen funktionieren anders: Ein rotierender Rotor mit einziehbaren Flügeln erzeugt im Gehäuse expandierende und komprimierte Kammern, die die Flüssigkeit vom Einlass zum Auslass transportieren. In beiden Fällen ist das Volumen pro Zyklus durch die Geometrie vorgegeben. Deshalb bleibt die Fördermenge unabhängig vom Systemdruck konstant – es ist eine mechanische Gegebenheit, die keiner Anpassung bedarf.
Welche verschiedenen Arten von Verdrängerpumpen gibt es?
Verdrängerpumpen werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: Drehkolbenpumpen und Kolbenpumpen. Zu den Drehkolbenpumpen zählen Zahnradpumpen, Flügelzellenpumpen, Schraubenpumpen, Drehkolbenpumpen und Schlauchpumpen. Kolbenpumpen umfassen Kolbenpumpen, Plungerpumpen und Membranpumpen. Das Verdrängerpumpen-Sortiment von Aulank umfasst magnetgekuppelte Zahnradpumpen und Hochdruck-Flügelzellenpumpen, die beide zur Kategorie der Drehkolbenpumpen gehören. Eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Pumpentypen mit Funktionsprinzipien, Vor- und Nachteilen sowie Auswahlhinweisen finden Sie in unserem vollständigen Leitfaden. Arten von VerdrängerpumpenDie
Zahnradpumpe vs. Flügelzellenpumpe – Welche passt zu Ihrer Anwendung?
Zahnradpumpen sind die vielseitigere Option. Sie eignen sich für einen breiteren Viskositätsbereich, arbeiten zuverlässig unter hohem Druck und sind sowohl mit Magnetantrieb als auch mit Gleitringdichtung erhältlich. Sie eignen sich gut für Dosierung, Chemikalienförderung, Schmierung und die meisten industriellen Anwendungen mit kontinuierlichem Durchfluss.
Flügelzellenpumpen sind die bessere Wahl, wenn ein gleichmäßiger, pulsationsarmer Durchfluss bei mittleren Drücken erforderlich ist. Die (P)-VP-Serie eignet sich speziell für Hochdruckanwendungen, bei denen der Durchfluss mit steigendem Druck allmählich abnehmen muss – ideal für Hydraulik- und Kühlsysteme, in denen plötzliche Druckspitzen vermieden werden sollen.
Bei hoher Viskosität oder gefährlichen Medien empfiehlt sich eine Zahnradpumpe. Ist ein gleichmäßiger Durchfluss bei mittlerem bis hohem Druck wichtiger, ist eine Flügelzellenpumpe die bessere Wahl.
Magnetantrieb vs. Gleitringdichtung bei Zahnradpumpen
Zahnradpumpen haben im Vergleich zu anderen Pumpentypen einen zusätzlichen Aspekt: Der Zahneingriff erzeugt Wärme und Verschleiß. Die Dichtung muss daher neben dem Mediendruck auch diese Belastung aushalten. Magnetkupplungs-Zahnradpumpen umgehen dieses Problem vollständig: Es gibt keine Welle, die das Gehäuse durchdringt. Der Innenrotor wird über eine Magnetkupplung durch eine Isolierhülse angetrieben. Es gibt keinen physischen Weg für das Medium, auszutreten. Deshalb sind MDC-X und MDC-M die erste Wahl für alle toxischen, korrosiven oder flüchtigen Medien.
MDC-K verfolgt einen anderen Ansatz – doppelte Abdichtung, primäre Wellenabdichtung plus sekundäre Sicherheitsbarriere. Es verfügt außerdem über ein integriertes Sicherheitsventil zur Druckentlastung bei Rückstau. Ideal für Medien, die nicht vollständig explosionsgefährdet sind, aber dennoch einen zuverlässigen Leckageschutz erfordern.
Wie man die richtige Verdrängerpumpe auswählt
Beginnen Sie mit drei Parametern: dem Fördermedium (Art und Viskosität), der Temperatur und dem Druck. Die Viskosität schränkt die Auswahl schnell ein – bei Werten über einigen hundert cP kommt eine Zahnradpumpe infrage. Der Temperaturbereich bestimmt die passende Baureihe: MDC-M für Tieftemperaturanwendungen, MDC-X oder MDC-K für Hochtemperaturanwendungen. Der erforderliche Druck bestimmt dann das spezifische Modell – MDC-M bis 100 bar, (P)-VP bis 16 bar, MDC-X über 5 MPa für den Dauerbetrieb mit hohem Druck.
Bei gefährlichen Speichermedien ist ein Magnetlaufwerk unerlässlich. Ist der Geräuschpegel wichtig, achten Sie auf den dB-Wert – MDC-X und MDC-K sind beide für geräuscharme Umgebungen geeignet. Und falls keines der Standardmodelle Ihren Anforderungen entspricht, ist eine ODM-Konfiguration möglich.
Verdrängerpumpe vs. Kreiselpumpe – Wann welche Pumpe einsetzen?
| Faktor | Verdrängerpumpe | Kreiselpumpe |
|---|---|---|
| Fließkonsistenz | Feste Leistung pro Umdrehung, druckunabhängig | Der Durchfluss sinkt mit steigendem Systemdruck. |
| Viskositätshandhabung | Bis zu 20.000 cP | Am besten geeignet für niedrige bis mittlere Viskosität |
| Selbstansaugend | Gut für die meisten Arten | Erfordert Vorpumpen oder Eintauchen |
| Messgenauigkeit | Bis zu 1% Genauigkeit | Nicht geeignet für Präzisionsdosierung |
| Hochdruckfähigkeit | Bis zu 100 bar (MDC-M) | Im Allgemeinen niedrigerer Druckbereich |
| Durchflussmenge | Klein bis mittel | Mittelgroß bis groß |
| Am besten geeignet für | Dosierung, Messtechnik, hohe Viskosität, gefährliche Medien | Kontinuierlicher Transport großer Mengen |
Betrieb von Verdrängerpumpen in Reihe und parallel
Wenn eine einzelne Pumpe den Fördermengen- oder Druckbedarf Ihres Systems nicht decken kann, ist die Reihen- oder Parallelschaltung mehrerer Verdrängerpumpen ein gängiges Verfahren. Im Parallelbetrieb wird die Fördermenge kombiniert – zwei Pumpen, die in denselben Verteiler münden, liefern bei gleichem Druck etwa die doppelte Fördermenge. Im Reihenbetrieb wird der Druck kombiniert – eine Pumpe, die die nächste fördert, liefert bei gleichem Fördermengenanteil etwa den doppelten Druck. Da Verdrängerpumpen unabhängig vom Systemdruck eine konstante Fördermenge liefern, liegen die Ergebnisse dieser Konfigurationen deutlich näher am theoretischen Wert als vergleichbare Kreiselpumpen.
Die technischen Anforderungen unterscheiden sich jedoch deutlich. Parallelsysteme benötigen Rückschlagventile an jeder Pumpe und ein angepasstes Fördervolumen, um ein Ungleichgewicht im Fördervolumen zu vermeiden. Reihensysteme benötigen Zwischenstufen-Überdruckventile und eine sorgfältige Auslegung aller nachgeschalteten Komponenten hinsichtlich des Drucks. Bei Kolbenpumpen ist eine direkte Reihenschaltung ohne Pufferbehälter in der Regel nicht möglich. Bei Drehkolbenpumpen wie Zahnrad- und Schraubenpumpen ist eine direkte Reihenschaltung unter kontrollierten Bedingungen möglich. Eine vollständige Übersicht über die Konstruktionsanforderungen, die Auswahlkriterien und Anwendungsbeispiele finden Sie in unserem technischen Leitfaden. Verdrängerpumpen in Reihe und parallelDie