Die zwei Haupttypen von Pumpen: Verdränger- und Kreiselpumpen im Vergleich

Pumpen sind Geräte zum Fördern von Flüssigkeiten oder Gasen von einem Ort zum anderen. In der Industrie dienen sie hauptsächlich dem Transport von Flüssigkeiten und Gasen. Es gibt zwei fundamentale Funktionsprinzipien: Verdrängerpumpen (Positive Displacement) und Kreiselpumpen (Dynamic/Kinetic Pumps – im Original fälschlich als "negative displacement" bezeichnet).

Was sind Pumpen?

Pumpen befördern Fluide oder Gase durch Leitungen. Sie gibt es in vielen Baugrößen und für diverse Zwecke.

Kreiselpumpen nutzen rotierende Laufräder zur Fluidförderung. Sie sind sehr effizient beim Transport von Flüssigkeiten und Gasen in Pipelines.

Kreiselpumpen mit Laufrad (Impeller-Pumpen) verwenden Schaufeln an einem rotierenden Rad. Die entstehende Strömung bewegt das Medium durch die Leitung. Häufig für Wasser, Öl und Gas in Pipelines eingesetzt.

Klassische Einteilung nach Antriebsart

Eine weitere Klassifizierung erfolgt nach der Energiequelle:

1. Pneumatische Pumpen: Druckluftbetrieb, für hohe Drücke (z. B. Wasserförderung).
2. Hydraulische Pumpen: Hydraulikdruck, für niedrigere Drücke (z. B. Öl- und Gasförderung).
3. Elektrische Pumpen: Elektromotorantrieb, für Anwendungen ohne extreme Druckanforderungen (z. B. Automaten, Getränkespender).

Verdrängerpumpen (Positive Displacement Pumps)

Verdrängerpumpen fördern ein definiertes Volumen pro Umdrehung/Hub. Zwei Hauptbauarten:

• Impulspumpen: Erzeugen durch Impulse einen Förderstrom. Für hohe Volumenströme in kurzer Zeit (Industrie).
• Rotationspumpen: Nutzen Drehbewegung zur Förderung. Für präzise Dosierung (Wohnbereich).

Beide lassen sich nach Austrittscharakteristik unterscheiden:

• Radialer Austritt: Fluid wird kreisförmig ausgestoßen.
• Tangentialer Austritt: Fluid verlässt die Pumpe in einer Geraden quer zur Auslassöffnung.

Dialysepumpen – austauschbare Systeme

In der Dialyse kommen drei Pumpentypen zum Einsatz:

• Manuelle Pumpen: Ältester Typ, vom Patienten selbst bedient. Erfordern Kraft und Geschick.
• Automatische Pumpen: Maschinenbedient, geringe Patientenbeteiligung. Mehr Freizeit für Patienten.
• Automatisierte Pumpen: Neueste Generation, vollständig maschinell, ohne menschliches Eingreifen. Einfachere Bedienung, schneller.

Spritzenpumpen

In medizinischen Bereichen weit verbreitet:

• Spritzenpumpe: Injektiert Medikamente über Kolben und Nadel in den Blutkreislauf.
• Herzfrequenzmesser: Misst Herzschlag, Behandlung von Herzpatienten.
• Beatmungspumpe (Ventilator): Unterstützt Atmung, für bewusstlose oder komatöse Patienten in Kliniken.

Katheterpumpen

Zwei Haupttypen für medizinische Zwecke:

• Katheterpumpen: Entfernen Flüssigkeit/Gas über einen Katheter. Zum Freimachen verstopfter Arterien oder Ableiten von Hirnflüssigkeit.
• Herzpumpen: Pressen Blut durch die Koronararterie in den Körperkreislauf. Behandlung von Herzinsuffizienz.

Vor- und Nachteile gängiger Pumpentypen

Vier wichtige Bauarten im Vergleich:

1. Kolbenpumpe: Häufigster Typ. Kolben fördert Fluid. Einfache Bedienung, Hand- oder Elektroantrieb.
2. Schieberpumpe (Vane Pump): Wie Kolbenpumpe, aber mit Schaufelrad. Weniger anfällig für Verstopfung, leichter Start.
3. Membranpumpe: Nutzt Umgebungsdruck. Seltener, höherer Anlaufstrom.
4. Axialpumpe: Rotierende Scheiben. Meist effizientester Typ, geringer Anlaufstrom.

Herstellung von Pumpen

Die gängigste Bauart ist die Kolbenpumpe: Ein Kolben wird in einen Zylinder eingesetzt, mit einer Welle verbunden und bewegt sich auf und ab, wodurch Wasser oder Öl gefördert wird.

Weitere Typen: Turbinenpumpen (Luftantrieb) und Kreiselpumpen (rotierende Schaufeln).

Tipps zur Leistungsmaximierung

Drei Haupttypen für mobile Anwendungen:

• Aufblasbare Pumpen: Beliebt, einfach, keine Spezialkenntnisse nötig, günstigster Preis.
• Elektrische Pumpen: Teurer, stärkere Motoren, höhere Leistung. Einfacher als chemische Pumpen, aber lauter und anstrengender.
• Chemische Pumpen: Für gelegentlichen und häufigen Einsatz geeignet.

Empfehlung: Gelegentlicher Einsatz → aufblasbar. Häufiger Einsatz → elektrisch. Gemischt → chemisch.

Fazit

Es gibt zwei fundamentale Pumpprinzipien: Kreiselpumpen (dynamisch, kontinuierlich) und Verdrängerpumpen (volumetrisch, pulsierend). Kreiselpumpen finden sich in großen, teuren Maschinen, Verdrängerpumpen oft in kleineren Geräten (z. B. für Gesicht oder Hände).