Ausbildung

Das Prinzip der Kreiselpumpe ist bereits vor mehr als 500 Jahren erstmals dokumentiert worden. Aus Aufzeichnungen des 17. Jahrhunderts geht die Verwendung von Kreiselpumpen hervor, deren Aufbau den heutigen ähnelt. Kreiselpumpen sind die meist verwendete Pumpenart weltweit. Überall, wo Flüssigkeiten in geschlossenen Systemen transportiert werden, z.B. in der Industrie, Medizin oder Handwerk, findet die Kreiselpumpe ihre Anwendung. Ob stationär oder mobile Einheit als Tauchpumpe, Abwasserpumpe, Pumpen in Wasseraufbereitungsanlagen oder Umwälzpumpen von Heizanlagen: Kreiselpumpen haben ihren festen Platz in den versorgungstechnischen Berufen. 

Funktionsweise einer Kreiselpumpe
Wird eine Scheibe mit einer Achse (Rotor) versehen, in eine Flüssigkeit gestellt und mithilfe eines Antriebes in Rotation gebracht, beginnt sich die Flüssigkeit zu drehen. Sie wird durch die Zentrifugalkraft zur Behälterwand gedrückt und steigt aufgrund des sich bildenden Überdruckes an der Gefäßwand nach oben. Im Drehachsenbereich sinkt die Flüssigkeit durch den sich bildenden Unterdruck zum Gefäßboden.
Werden dem Gefäß auf der Unterdruckseite (Saugseite) parallel zur Antriebswelle und auf der Überdruckseite (Druckseite) an der Gefäßaußenwand Anschlüsse eingebaut, könnte mithilfe dieser Kreiselpumpe Flüssigkeit gepumpt werden. In der Mitte wird Flüssigkeit angesaugt und nach außen gedrückt. Aufgrund ihrer Funktionsweise – das zu fördernde Medium wird zentrifugiert – werden Kreiselpumpen auch als Zentrifugalpumpen bezeichnet.
Der klassische Aufbau einer Kreiselpumpe ist:

Gehäuse
In diesem sind der Rotor mit Laufrad sowie der Elektromotor (Stator) und die Anschlüsse druck- und saugseitig angebracht.

Antriebswelle
Hier sitzen der Rotor und das Laufrad. Die Antriebswelle wird von einem im Gehäuse wasserdicht eingebrachten Elektromotor angetrieben.

Laufrad
Das Laufrad hat in der Mitte die Öffnung zwischen Saug- und Druckseite. Entsprechend der Anwendung ist das Laufrad mit geraden, leicht gekrümmten bis stark gekrümmten Schaufeln versehen. Diese können für Partikel bzw. dem sogenannten Kugeldurchmesser von 0,1 mm bis zu 50 mm ausgelegt sein.

Einlauf-/Zulaufseite
Der Einlauf der Pumpe muss parallel zur Antriebswelle erfolgen. Diese befindet sich in der Mitte des Laufrades bzw. unterhalb der Antriebswelle.

Ablauf-Ausgangseite
Der Ablauf muss sich an der Außenseite des Gehäuses befinden. Er ist meist als „Ringkammer“ ausgeführt, in welcher der Ausgangsanschluss axial oder radial angebracht ist.

Leistung von ­Kreiselpumpen
Mit Kreiselpumpen können in Abhängigkeit der Bauart Kleinst- bis sehr hohe Wassermengen gefördert oder transportiert werden. Sowohl die Form des Laufrades als auch dessen Drehzahl spielen dabei eine Rolle. Mit zunehmender Drehzahl steigt das Fördervolumen bzw. der Förderdruck. Die Drehzahl kann mithilfe elektronischer Bauteile geregelt werden (Hocheffizienzpumpe). Bedingt durch die physikalischen Gesetze bilden sich bei Überschreiten der Drehzahl bzw. zu hohem Unterdruck am Laufrad Gasbläschen, die zu Kavitation (Materialabtrag) führen.

Angaben zur Leistung von Pumpen
Die Förderhöhe (Förderdruck) von einfachen Kreiselpumpen beträgt etwa 8 m (0,8 bar), wobei dann jedoch eine Förderleistung von 0 l/min gegeben ist.
Um höhere Förderhöhen bzw. Förderleistungen zu erreichen, müssen mehrere Laufräder (Pumpenräder) hintereinander geschaltet bzw. gebaut werden. So können Drücke bis z.B. 10 bar erreicht werden.

Anschlussquerschnitte
Sowohl der saugseitige als auch der druckseitige Anschlussquerschnitt haben Einfluss auf die Leistung der Pumpe und müssen zur Vermeidung von Leistungsverlusten entsprechend groß und dicht ausgeführt sein. Ist die Saugseite „undicht“, saugt die Pumpe Luft, welche zu Druckabriss im Laufrad führt. Bei undichten Druckleitungen tritt Wasser aus.