Was ist eine Spiralpumpe?
Eine Spirale ist der Name für den Teil einer Kreiselpumpe, der direkt hinter dem Laufrad sitzt. Dieser Teil der Pumpe verringert die Geschwindigkeit des durch das System fließenden Wassers, während sein Druck erhöht wird. Dadurch wird der Druck auf die Pumpenwelle ausgeglichen und der Verschleiß verringert. Voluten sind leicht zu erkennen, da sie größer werden, wenn sie sich vom Laufrad wegbewegen, was ihnen ein umgedrehtes, trichterartiges Aussehen verleiht.
Kreiselpumpen verwenden ein Flügelrad, um den Druck und die Geschwindigkeit des Wassers zu erhöhen. Wasser tritt in das System ein und wird von den sich drehenden Laufradschaufeln aufgefangen. Diese Schaufeln drücken das Wasser mit einer viel schnelleren Geschwindigkeit als beim Eintritt in eine angeschlossene Kammer. Diese verbundene Kammer, die Spirale, erweitert sich, wenn sich das Wasser vom Flügelrad wegbewegt. Dies verringert die Geschwindigkeit des Wassers, während der vom Flügelrad erzeugte erhöhte Druck beibehalten wird.
Die Spiralkammer arbeitet nach einem sehr einfachen Flüssigkeitsprinzip - Flüssigkeit verlangsamt sich, wenn sie sich erweitert. Wenn ein Gebirgsbach nur wenige Fuß oder Meter breit ist, fließt das Wasser sehr schnell, aber wenn sich derselbe Bach auf das Drei- oder Vierfache seiner ursprünglichen Größe verbreitert, verlangsamt sich das Wasser. In diesem Fall nimmt auch der Druck auf das Wasser ab, da sich das Wasser frei bewegen kann, wie es möchte.
Dies ist bei einer Volute nicht der Fall. In diesen Kammern wird schnell fließendes Wasser gesammelt und in kürzester Zeit abgebremst. Da sich das Wasser nicht so bewegen kann, wie es der Strom möchte, überträgt dieser Prozess die kinetische Energie des sich bewegenden Wassers effektiv in einen stabilen Druck im System. Das sich schnell bewegende Wasser, das gegen das sich langsamer bewegende Wasser drückt, erzeugt diesen Druckanstieg. Solange die Wasserzufuhr konstant ist, ändert sich der Druck nicht.
Diese Pumpentypen sind in Systemen üblich, in denen sich ständig viel Flüssigkeit bewegt, wie z. B. in einer Wasserpumpe an einer Stadtleitung. Solange das Laufrad in Betrieb ist, muss der Durchfluss konstant bleiben, um einen stabilen Druck aufrechtzuerhalten. Infolgedessen werden bei Systemen, die nur gelegentlich Flüssigkeit bewegen, unterschiedliche Pumpentypen verwendet.
Wenn der Wasserdruck nicht konstant ist, gibt es drei häufige Ergebnisse. Der erste Effekt ist eine Beschädigung des Laufradsystems durch ungleichmäßigen Wasserdruck auf die Schaufeln und die Welle. Als nächstes hat die Flüssigkeit auf der Spiralseite der Pumpe einen stark verringerten Druck. Schließlich tritt häufig Luft in das System ein, wodurch möglicherweise der Siphoneffekt beeinträchtigt wird und die Flüssigkeit nicht mehr fließt.