Was ist eine Exzenterschneckenpumpe?
Bei einer Exzenterschneckenpumpe handelt es sich um eine Pumpe, die Flüssigkeit mittels einer ausgeprägten, schlangenförmigen Spiralwelle (Rotor) fördert, die sich im Inneren des Pumpenrohrs dreht.
Eine andere Bezeichnung für diese Pumpe ist einachsige Exzenterschneckenpumpe. Diese Pumpen werden als alternativer Pumpmechanismus eingesetzt, wenn andere Pumpen, wie z. B. Plungerpumpen, Schwierigkeiten beim Fördern haben (z. B. beim Fördern von hochviskosen oder feststoffhaltigen Materialien usw.).
Anwendungen von Exzenterschneckenpumpen
Exzenterschneckenpumpen werden zum Fördern und Pumpen von Flüssigkeiten mit hochviskosen und konzentrierten Stoffen und Feststoffen eingesetzt, da sie eine starke innere Antriebskraft erzeugen. Beispiele hierfür sind Schlämme (schlammiges Plasma, eine Mischung aus Mineralien und Schlamm in einer Flüssigkeit mit hoher Viskosität), verarbeitete Lebensmittel (z. B. Fischfleisch, Hackfleisch), die mit herkömmlichen Pumpen nicht gefördert werden können, faserhaltige Flüssigkeiten usw. sowie die Kosmetikindustrie.
In der Automobilindustrie werden Exzenterschneckenpumpen auch zur Förderung von hochviskosen Flüssigkeiten und Gemischen wie Schmierstoffen, Schleifmitteln und Silikonharzen eingesetzt.
Funktionsweise der Exzenterschneckenpumpen
Exzenterschneckenpumpen gehören zu den Rotationspumpen innerhalb der Verdrängerpumpen und bestehen aus einem metallischen Rotor, der dem Außengewinde entspricht, und einem Stator aus elastischem Material, der dem Innengewinde entspricht. Der Rotor ist wie eine Schraube verdreht und dreht sich im Stator, um Flüssigkeit pulsationsfrei und mit einem festen Volumen zu fördern.
Wenn der Rotor auf dem Stator montiert ist, bildet die Tangente zwischen den beiden einen abgedichteten spiralförmigen Raum. Wenn der Rotor gedreht wird, dreht er sich und bewegt sich im Stator hin und her, und die in das Raumvolumen gefüllte Flüssigkeit wird durch eine Kolbenbewegung von der Saugseite zur Druckseite befördert.
Das Fördervolumen variiert mit der Rotationsgeschwindigkeit, sodass das Fördervolumen durch einfache Änderung der Rotationsgeschwindigkeit leicht verändert werden kann. Wenn also ein hoher Förderdruck erforderlich ist, kann dieser durch die Verwendung eines längeren Rotors und Stators erreicht werden, sofern es keine längenbedingten Einschränkungen gibt.
Auswahl einer geeigneten Exzenterschneckenpumpe
Bei der Auswahl einer Exzenterschneckenpumpe sollte man sich nach der Anwendung richten, für die sie eingesetzt werden soll. Zu prüfen sind unter anderem folgende Punkte.
1. Fördermenge
Das Fördervolumen hängt von der Rotorform und dem Rotordurchmesser ab. Sie kann auch durch die Rotordrehzahl verändert werden, aber der Dauerbetrieb bei hohen Drehzahlen führt zu Verschleiß und wird durch die Viskosität der Flüssigkeit begrenzt, sodass es notwendig ist, ein Modell entsprechend dem zu verwendenden Fördervolumen auszuwählen.
2. Eigenschaften der Flüssigkeit
Die zulässigen Werte für die Rotordrehzahl, die sich auf die Fördermenge auswirken, hängen weitgehend von den Eigenschaften der zu fördernden Flüssigkeit (Viskosität, Verschleiß) ab. Je höher die Viskosität ist, desto geringer ist die zulässige Rotordrehzahl.
Einphasige Flüssigkeiten, die nur Flüssigkeiten enthalten, können aufgrund ihres geringen Verschleißes bei hohen Drehzahlen eingesetzt werden, während zweiphasige und mehrphasige Flüssigkeiten, die z. B. harte Feststoffpartikel enthalten, bei niedrigeren Drehzahlen eingesetzt werden können.
3. Art der Flüssigkeit
Für die Statorteile werden elastische Materialien verwendet, die aus verschiedenen Gummi- und Harzwerkstoffen bestehen. Die Auswahl muss entsprechend der Beständigkeit gegenüber den in der zu fördernden Flüssigkeit enthaltenen Stoffen erfolgen.
Dies ist wichtig, da eine falsche Auswahl zu fatalen Ausfällen wie Beschädigung oder Schmelzen des Stators führen kann.
4. Förderdruck
Der Förderdruck ist proportional zur Länge des Rotor-Stators, d. h. zur Anzahl der Stufen (Anzahl der Spiralen). Wenn ein höherer Förderdruck erforderlich ist, muss die Länge des Aggregats vergrößert werden, wodurch der Platzbedarf steigt.
Weitere Informationen zu Exzenterschneckenpumpen
Nachteile von Exzenterschneckenpumpen
Der größte Nachteil von Exzenterschneckenpumpen besteht darin, dass Rotor und Stator in ständigem Kontakt stehen und daher anfällig für Verschleiß sind. Dadurch kann der Rotor bei versehentlichem Trockenlauf leicht beschädigt werden.
Insbesondere wenn Späne und andere Ablagerungen, die sich durch beschädigte Rotoren abgelöst haben, zusammen mit der zu fördernden Flüssigkeit austreten, kann dies in der Lebensmittelindustrie zu großen Problemen durch Verunreinigung mit Fremdkörpern führen.