Pumpen auf See: Kreisel-, Schrauben- und Exzenterschneckenpumpen
Drei verschiedene Pumpenprinzipien — und wann jedes davon an Bord eingesetzt wird
Einleitung
Ein Schiff ist voller Pumpen — für Kühlwasser, Brennstoff, Öl, Ballastwasser und Ladungsbehandlung. Aber nicht alle Pumpen sind gleich. Als Schiffsmonteur musst du Kreiselpumpen, Schraubenspindelpumpen und Exzenterschneckenpumpen überholen können und eine Pumpe nach optimierten Pumpenkennlinien unter Berücksichtigung der Viskosität und der Flüssigkeitschemie des Mediums auswählen können. Das setzt voraus, dass du verstehst, wie sich die drei Prinzipien voneinander unterscheiden.
Die Kreiselpumpe — das Arbeitspferd für dünnflüssige Flüssigkeiten
Die Kreiselpumpe nutzt ein rotierendes Rad (ein Laufrad), um die Flüssigkeit mit Zentrifugalkraft nach außen zu schleudern, und wandelt dabei Drehenergie in Druck und Volumenstrom um. Sie eignet sich für große Mengen dünnflüssiger Flüssigkeit wie Kühlwasser oder Seewasser, ist aber weniger effizient darin, ein Medium bei niedrigen Drehzahlen zu fördern, und liefert im Vergleich zu Verdrängerpumpen einen gewissen pulsierenden Volumenstrom.
Die Schraubenspindelpumpe — schonend und gleichmäßig
Eine Schraubenspindelpumpe besteht aus zwei oder mehr Spindeln, die in einem gemeinsamen Pumpengehäuse rotieren. Sie baut den Druck langsam und linear auf, arbeitet mit sehr geringer Pulsation, hat einen niedrigen Geräuschpegel und fördert das Medium schonend. Schraubenspindelpumpen sind selbstansaugend und können deshalb Flüssigkeiten fördern, die Luft oder Gas abgeben — Eigenschaften, die sie zum Beispiel für Öl und Kraftstoff unter Druck geeignet machen.
Die Exzenterschneckenpumpe — kraftvoll bei niedrigen Drehzahlen
Die Exzenterschneckenpumpe hat einen einfach gewendelten Rotor, der sich exzentrisch in einem doppelt gewendelten Stator dreht. Dadurch entsteht ein Hohlraum auf der Saugseite, in dem das Medium angesaugt und ohne Pulsation gleichmäßig zur Druckseite befördert wird. Selbst bei niedrigen Drehzahlen kann sie ein Medium hoch fördern — ein klarer Vorteil gegenüber der Kreiselpumpe — und sie eignet sich für dickflüssige, zähe oder verunreinigte Medien.
- 01Kreiselpumpe — große Mengen dünnflüssiges Medium, pulsierender Volumenstrom
- 02Schraubenspindelpumpe — selbstansaugend, gleichmäßiger Druck, schonend mit dem Medium (z. B. Öl)
- 03Exzenterschneckenpumpe — gleichmäßiger Volumenstrom ohne Pulsation, stark bei niedrigen Drehzahlen, verträgt dickflüssige Medien
Pumpenauswahl nach Pumpenkennlinie, Viskosität und Flüssigkeitschemie
Wenn eine Pumpe ausgewählt oder ausgetauscht werden soll, schaust du auf die Pumpenkennlinie — den Zusammenhang zwischen Förderstrom und Gegendruck für genau diese Pumpe — und gleichst sie mit den Anforderungen der Anlage ab. Hinzu kommt die Viskosität des Mediums: Ein zähflüssiges Öl verlangt einen anderen Pumpentyp als Seewasser. Und schließlich die Chemie der Flüssigkeit: Ist das Medium gegenüber bestimmten Werkstoffen aggressiv, müssen die benetzten Teile der Pumpe aus einem Material sein, das dem standhält, egal ob die Pumpe in legierter oder unlegierter Ausführung vorliegt.
| Eigenschaft | Zentrifugal | Schraubenspindel | Exzenterschnecke |
|---|---|---|---|
| Geeignetes Medium | Dünnflüssig | Öle, Kraftstoff | Dicke/verunreinigte Medien |
| Durchfluss bei niedriger Drehzahl | Schwach | Gut | Sehr gut |
| Pulsieren | Ja | Sehr wenig | Keine |
Diese Pumpentypen überholen zu können bedeutet in der Praxis, ihren Aufbau gut genug zu kennen, um sie fachgerecht zu zerlegen, die Verschleißgrenzen an Rotor, Stator oder Spindeln zu prüfen und sie nach den Toleranzen des Handbuchs wieder zusammenzubauen — denn eine Pumpe, die nicht korrekt zusammengebaut ist, verliert schnell ihre Leistung.