Kolbenpumpe verstehen

Eine Kolbenpumpe ist eine Art Verdrängerpumpe, die nach dem Prinzip der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung eines Kolbens arbeitet. Im Gegensatz zur Kreiselpumpe, die die kinetische Energie des Laufrads zur Förderung der Flüssigkeit nutzt. Sie können hier schnell über ihre Unterschiede nachlesen

Diese Klasse von Verdrängerpumpen umfasst Kolbenpumpen, Plungerpumpen und Membranpumpen. Diese Kolbenpumpen können bei richtiger Wartung Jahrzehnte dauern. Kolbenpumpen werden oft dort eingesetzt, wo eine relativ kleine Flüssigkeitsmenge gepumpt werden soll und wo der Förderdruck ziemlich hoch ist.

Heute lernen Sie die Definition, Anwendungen, Funktionen, Komponenten, Diagramme, Klassifizierungen, Typen und Arbeitsweisen von Kolbenpumpen kennen. Sie werden auch die Vor- und Nachteile dieser Kolbenpumpe verstehen.

Was ist eine Kolbenpumpe?

Wie in der Einleitung erwähnt, ist eine Kolbenpumpe eine Klasse von Verdrängermaschinen, die typischerweise für Hochdruckbetrieb mit geringem Durchfluss verwendet werden. Kolbenpumpen haben eine stationäre Kammer, die Flüssigkeit mit einem Kolben oder Plunger einfängt.

Das Hydraulic Institute und ANSI kategorisieren Kolbenpumpen in vier Typen, die oben erwähnt wurden. Sowohl Kolben als auch Membranen werden verwendet, um eine Pumpwirkung bereitzustellen, und Ventile werden verwendet, um den Fluss in und aus dem Pumpenkörper zu regulieren. Diese Pumpen sind in verschiedenen Größen erhältlich, von großen Kraftpumpen bis hin zu kleineren Hochdruckreinigereinheiten.

Anwendungen der Kolbenpumpe

Unten sind die verschiedenen Anwendungen der Kolbenpumpe:

• Ölraffinerien
• Fahrzeugwasser-Wartungszentren
• Gasindustrie
• Petrochemische Industrie

Sie werden für folgende Zwecke verwendet:

• Reinigung von Gefäßen, Rohren, Tanks, Schläuchen, Kondensatleitungen, Wärmetauschern usw.
• Ölbohrung, Raffinerien, Produktion, Entsorgung, Injektionen.
• Pneumatische Druckanwendungen.
• Fahrzeugreinigung.
• Kanalreinigung.
• Nass-Sandstrahlen
• Kesselspeisung
• Hochdruckpumpen für die RO-Anlage (Umkehrosmose)
• Hydroprüfung von Tanks, Behältern usw.
• Feuerlöschsystem.
• Abwasserbehandlungssystem.

Komponenten der Kolbenpumpe

Nachfolgend sind die Hauptkomponenten der Kolbenpumpe und ihre Funktion aufgeführt:

Sieb – es entfernt alle Verunreinigungen aus der Flüssigkeit, bevor es in die Pumpe gelangt. Er wird am Saugrohr montiert.

Saugrohr – das saugt Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter.

Saugventil – es ist ein Rückschlagventil, das ebenfalls an der Saugleitung installiert ist. Es unterstützt den Flüssigkeitsfluss vom Reservoir zur Pumpe.

Zylinder oder Flüssigkeitszylinder – hier steigt der Druck. Es ist ein Hohlzylinder mit Beschichtungen, es enthält einen Kolben und es klingelt.

Kolben oder Stößel und Kolbenstange – Der Kolben ist direkt mit einer Stange verbunden und somit eine Kolbenstange. Die Kolbenstange ist ferner mit der Pleuelstange verbunden. Dies verursacht die hin- und hergehende Bewegung im Inneren des Zylinders.

Kolbenringe – Dies ist eine weitere wichtige Komponente in einer Kolbenpumpe, da sie die Kolbenoberfläche schützt. Es schützt auch die Innenfläche des Zylinders vor Verschleiß und sorgt für einen reibungslosen Betrieb des Systems.

Verpackung – Bei dieser Pumpe ist eine Packung erforderlich, um eine ordnungsgemäße Abdichtung zwischen Zylinder und Kolben zu gewährleisten. Es hilft, Lecks zu stoppen.

Kurbel und Pleuel – die Kurbelwelle an eine Stromquelle angeschlossen ist. die pleuelstange verbindet kurbel und kolbenstange. All dies arbeitet zusammen, um die hin- und hergehende Bewegung zu erreichen.

Druckventil (Rückschlagtyp) – Das Druckventil hilft wie ein Saugventil beim Druckaufbau. Es schützt die Pumpe vor Rückfluss.

Förderrohr – dieser Teil einer Kolbenpumpe hilft, die Flüssigkeit an ihren Bestimmungsort zu befördern.

Luftschiff – Nur wenige Typen von Kolbenpumpen haben einen Luftbehälter. Es hilft, den Reibungskopf oder Beschleunigungskopf zu reduzieren.

Schema Kolbenpumpe:

Klassifizierungen der Kolbenpumpe:

Kolbenpumpen werden wie folgt klassifiziert:

Nach Arbeitsquelle wie:

• Einfache handbetriebene Kolbenpumpe.
• Kraftbetriebene Tiefbrunnen-Kolbenpumpe

Mechanismus:

• Einfachwirkende Kolbenpumpe
• Doppeltwirkende Kolbenpumpe
• Dreifachwirkende Kolbenpumpe

Zylinderanzahl:

• Einzelzylinder, bestehend aus einem mit einer Welle verbundenen Einzelzylinder.
• Doppelzylinder – bestehend aus zwei Zylindern, die mit einer Welle verbunden sind.
• Triple-Zylinder – besteht aus drei Zylindern, die mit einer Welle verbunden sind.

Arten von Kolbenpumpen

Nachfolgend sind die verschiedenen Arten von Kolbenpumpen und ihre Funktion aufgeführt:

Kolbenkraftpumpe:

Diese Arten von Kolbenpumpen werden nach ihrer Ausrichtung (vertikal oder horizontal), Aktion (einfach oder doppelt), Pumpenelement (Kolben oder Plunger) und einer Anzahl von Stufen (Simplex, Duplex, Triplex) klassifiziert. Diese Kraftpumpe kann mit Hochdruck- und Hochdruckreinigern verwendet werden. Sie können Hochdruckwasser bei geringen Volumina liefern.

Kolbenkraftpumpen sind in der Regel als Duplex- oder Triplex-Einheiten erhältlich. Einfachwirkende Pumpen beaufschlagen nur in einer Hubrichtung, doppeltwirkende Pumpen beaufschlagen in beide Richtungen. Kolbenkraftpumpen werden in viel größerem Umfang eingesetzt. Die petrochemische Industrie verwendet es für das hydraulische Fracking, die Salzwasserentsorgung usw. Es wird auch zum Pumpen von mit Sand beladenen Flüssigkeiten und Schlämmen verwendet.

Dampfkraftpumpe:

Kolbenpumpen vom Dampftyp wandeln die Drehbewegung nicht in eine lineare Bewegung um, indem sie direkt einen dampfbetriebenen Kolben für den Kolben der Kraftpumpe verwenden. Die Pumpen wirken im Allgemeinen sowohl auf der Dampfseite als auch auf der Flüssigkeitsseite doppelt. Es gibt einen Hebel, der mit der Kolbenstange verbunden ist und den Dampfstrom als Dampf umschaltet. Dies geschieht, wenn die Dampf- und Pumpenkolben kurz vor dem Ende ihres Hubs stehen. Üblicherweise werden zwei Dampfzylinder verwendet. Mit dem API 674-Standard werden Dampfkraftpumpen in explosionsgefährdeten Bereichen von der Öl-, Petrochemie- und Raffinerieindustrie eingesetzt.

Dosierpumpe:

Mit diesen Pumpentypen wurde die Abgabe von Chemikalien, Pasten usw. viel einfacher und effektiver. Dies wird mit einem hin- und hergehenden Kolben oder Plunger erreicht. Das Membranverfahren kann auch in Dosierpumpen eingesetzt werden. Besonders in industriellen Prozessen und Lebensmittel- und Pharmaanwendungen. Diese Pumpmethoden haben normalerweise einstellbare Hublängen, so dass Dosierungsniveaus eingestellt werden können. Die Dosierpumpen gibt es in vielen verschiedenen Ausführungen, auch größere für die chemische Injektion in Prozessanlagen. Die sehr kleinen Bauformen werden für die pharmazeutische Abfüllung, Klebstoffabgabe etc. verwendet.

Membranpumpe:

Diese Pumpentypen verwenden flexible Membranen, die die Pumpenhohlräume verbergen. Es ist entweder druckluftbetrieben und elektrisch. Membranpumpen sind nützlich zum Fördern von Ölen und ähnlichen gefährlichen Flüssigkeiten. Es reicht auch in der Größe von Industrieeinheiten, die in Festinstallationen verwendet werden, bis zu kleinen tragbaren Auftragnehmerpumpen, die für Baustellenarbeiten verwendet werden. Es werden mehrere Methoden verwendet, um diese Pumpe zu betätigen; mechanische Verbindungen, Hydraulikflüssigkeit, Luft usw.

Funktionsprinzip

Die Funktionsweise von Kolbenpumpen ist recht einfach und leicht verständlich. Das Pumpensystem wird mit Strom versorgt, wodurch sich die Kurbel durch einen Elektromotor drehen kann. Es gibt einen Winkel, der durch die Kurbel gemacht wird, damit die Bewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders erreicht werden kann.

Unter Verwendung des obigen Diagramms bewegt sich der Kolben nach ganz links vom Zylinder, wenn die Kurbel auf Position A trifft. umgekehrt bewegt sich der Kolben nach ganz rechts vom Zylinder, wenn die Kurbel auf Position C trifft.

Wenn sich der Kolben in Richtung der äußersten rechten Position befindet, entsteht ein Teilvakuum im Zylinder. Dadurch gelangt die Flüssigkeit in das Saugrohr. Nun, dies geschieht aufgrund des atmosphärischen Drucks auf die Sumpfflüssigkeit, der deutlich geringer ist als der Druck im Inneren des Zylinders. Das Wasser tritt aufgrund des Druckunterschieds durch ein Rückschlagventil in den Zylinder ein. Das im Volumen des Zylinders verbleibende Wasser wird dann in das Abflussrohr geleitet. Dies wird durch ein Auslassventil erreicht und erfolgt, wenn sich die Kurbel von C nach A dreht. Dies ist, wenn sich der Kolben in Vorwärtsrichtung bewegt.

Aufgrund der Vorwärtsbewegung des Kolbens steigt der Druck im Zylinder an. Der Druck ist größer als der atmosphärische Druck. Dadurch wird das Druckventil geöffnet und die Saugleitung geschlossen. Sobald das Wasser jedoch in das Druckventil eintritt, kann es nicht mehr in den Zylinder zurückkehren. Dies liegt daran, dass ein Einwegventil oder ein Rückschlagventil verwendet wird. An dieser Stelle tritt das Wasser in die Zuleitung ein, damit es an seinen Bestimmungsort geleitet werden kann.

Sehen Sie sich das Video unten an, um mehr über die Funktionsweise der Kolbenpumpe zu erfahren:

Vor- und Nachteile der Kolbenpumpe

Vorteile:

Nachfolgend sind die Vorteile einer Kolbenpumpe in ihren verschiedenen Anwendungen aufgeführt:

1. Flüssigkeit kann mit hohem Druck aus dem Sumpf in jede gewünschte Höhe befördert werden.
2. Ein Ansaugen ist als Kreiselpumpe nicht erforderlich.
3. Die kontinuierliche Abgaberate ist in der Kolbenpumpe zulässig.

Nachteile:

Trotz der guten Vorteile von Kolbenpumpen treten immer noch einige Einschränkungen auf. Nachfolgend sind die Nachteile einer Kolbenpumpe in ihren verschiedenen Anwendungen aufgeführt:

1. Die Wartungskosten sind aufgrund einer großen Anzahl beweglicher Teile hoch.
2. Die Anschaffungskosten des Systems sind ebenfalls hoch.
3. Viskose Flüssigkeiten sind schwer zu pumpen. Endlich
4. Geringerer Durchfluss.

Schlussfolgerung

Das ist alles für diesen Artikel, in dem wir Definition, Anwendungen, Funktion, Komponenten, Diagramm, Klassifizierung und Arten von Kolbenpumpen erklärt haben. Außerdem haben wir das Funktionsprinzip, die Vor- und Nachteile dieser Kolbenpumpe erklärt.

Ich hoffe, Sie haben viel von dem Beitrag mitgenommen, wenn ja, teilen Sie ihn bitte mit anderen technischen Studenten. Danke fürs Lesen. Bis zum nächsten Mal!