Was ist eine Pumpe? Definition, Beispiele und beste Werkzeuge
Pumpen kommen in nahezu allen Branchen zum Einsatz, von der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bis hin zur Pharmaindustrie. Sie spielen in vielen industriellen Prozessen eine entscheidende Rolle, weshalb Pumpenausfälle ein schwerwiegendes Problem darstellen. Defekte Pumpen können den gesamten Betrieb lahmlegen und teure Reparaturen sowie Produktionsverzögerungen zur Folge haben.
Aber was ist eine Pumpe und wie genau unterstützt sie den Betrieb? In diesem Artikel besprechen wir die gängigsten Industriepumpen und wie man ungeplante Ausfallzeiten und Pumpenausfälle mit präzisen Ausrichtungswerkzeuge.
Was ist eine Pumpe?
Eine Pumpe ist ein mechanisches Gerät, das Flüssigkeiten oder Gase von einem Ort zum anderen befördert. Industriepumpen wandeln die vom Motor erzeugte mechanische Energie in hydraulische Energie um und erzeugen so die für den Transport von Flüssigkeiten oder Gasen benötigte Leistung.
Neben der Förderung von Stoffen sorgen Pumpen auch für die Umwälzung von Flüssigkeiten in Heiz- und Kühlsystemen, das Mischen von Flüssigkeiten bei der Herstellung von Lebensmitteln und Getränken und die Reinigung verunreinigter Flüssigkeiten.
Pumpentypen in der industriellen Fertigung
Pumpen lassen sich im Großen und Ganzen in zwei Kategorien einteilen: dynamische Pumpen und Verdrängerpumpen.
Kreiselpumpen sind aufgrund ihrer Einfachheit und Effizienz die am weitesten verbreitete Art dynamischer Pumpen. Das Laufrad der Pumpe rotiert und erzeugt eine Zentrifugalkraft mit ausreichend Druck, um Flüssigkeit durch ein Rohr oder eine Verarbeitungseinheit zu bewegen.
Tauchpumpen sind eine weitere häufig verwendete dynamische Pumpe. Sie werden auch als Klärgruben- oder Abwasserpumpen bezeichnet und transportieren Grundwasser, Abfälle oder Chemikalien von einem Ort zum anderen, während sie vollständig in Flüssigkeit eingetaucht sind.
Membranpumpen sind Verdrängerpumpen, die für die Förderung einer Vielzahl von Flüssigkeiten, auch mit Feststoffen, ausgelegt sind. Diese Pumpen werden häufig in Abwasseraufbereitungs- und Chemieanlagen sowie in Umgebungen eingesetzt, in denen Flüssigkeiten mit gefährlichen Stoffen angereichert sind.
Kolbenpumpen sind Verdrängerpumpen, die präzise Flüssigkeitsmengen unter hohem Druck fördern. Sie werden häufig in Hydrauliksystemen sowie in Öl- und Gasanlagen eingesetzt.
Schlauchpumpen werden häufig zum Fördern empfindlicher Flüssigkeiten im Labor eingesetzt. Diese Verdrängerpumpen halten Flüssigkeiten in einem Schlauch und schützen sie so vor Verunreinigungen. In Branchen, die hohe Sauberkeit erfordern, wie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie oder der Biotechnologie, kommen häufig Schlauchpumpen zum Einsatz.
Wie funktioniert eine Pumpe?
Alle Pumpen erzeugen ein Vakuum, das Flüssigkeit ansaugt und in einen Hochdruckbereich befördert. Pumpen verwenden verschiedene Laufräder, um den für den Flüssigkeitstransport erforderlichen Unterdruck bzw. Sog zu erzeugen.
Eine dynamische Pumpe erzeugt durch die Rotation von Flüssigkeiten in einer Zentrifuge einen Sog. Dadurch entsteht in der Mitte ein Vakuum, das die Flüssigkeit in eine Rohrleitung saugt. Verdrängerpumpen hingegen verwenden Kolben oder Membranen, um durch die Verdrängung von Flüssigkeiten aus einem Zylinder ein Vakuum zu erzeugen.
Pumpenkomponenten, insbesondere Laufräder, Gleitringdichtungen und Lager, unterliegen einem gewissen Verschleiß. Dies kann mit der Zeit zu Pumpenausfällen und ungeplanten Ausfallzeiten führen. Ausrichtungsprobleme zwischen Pumpe und Motor können den Verschleiß verstärken, Kraftstofflecks verursachen und schließlich zum Pumpenausfall führen.
Hauptursachen für Pumpenausfälle
Pumpen können aus verschiedenen Gründen ausfallen. Zu den häufigsten Ausfallursachen zählen:
- Beschädigte oder undichte Gleitringdichtungen, oft verursacht durch unzureichende Schmierung oder ein Versagen beim Ansaugen der Pumpe
- Verstopfungen verursacht durch Schmutz und Ablagerungen
- Übermäßiger Verschleiß an Teilen, insbesondere am Laufrad, an Dichtungen und Lagern
- Elektrische Fehler, wie Spannungsspitzen oder Stromausfälle
- Fehlausrichtung zwischen Pumpen- und Motorwelle. Dies kann zu übermäßigen Vibrationen und vorzeitigem Verschleiß an Lagern und Dichtungen führen. Selbst kleine Fehlausrichtungen können große Probleme verursachen.
Best Practices für Pumpenwartung und -zuverlässigkeit
Durch eine Kombination aus vorbeugender Wartung und Zustandsüberwachung können Sie dafür sorgen, dass die Pumpen bei minimalen Ausfallzeiten mit maximaler Effizienz arbeiten.
Zu den Strategien der Zustandsüberwachung gehören Messgeräte und angeschlossene Sensoren an der Pumpe, um Temperatur- und Schwingungsmuster zu erfassen. Veränderungen der Pumpenschwingung können auf vorzeitigen Verschleiß von Dichtungen oder Lagern oder auf Laufraddefekte hinweisen. Wartungsteams können Messgeräte auch zur Überwachung der Pumpendurchflussrate verwenden, die ein guter Indikator für den Gesamtzustand der Pumpe ist.
Vorbeugende Wartungsmaßnahmen wie regelmäßige Inspektionen, Reinigung und Schmierung sind ebenfalls entscheidend für die Wartung von Pumpen. Insbesondere ist es wichtig, regelmäßig zu überprüfen Pumpenausrichtung Mithilfe von Laserausrichtungswerkzeugen. Pumpen und Motoren können mit der Zeit ihre Ausrichtung verlieren und sollten regelmäßig angepasst werden, da eine Fehlausrichtung eine der häufigsten Ursachen für Anlagenausfälle ist.
Pumpenausrichtungswerkzeuge
Falsch ausgerichtete Pumpen können eine Reihe von Problemen verursachen, von starken Vibrationen, die zu vorzeitigem Verschleiß der Teile führen, bis hin zu Dichtungsfehlern und übermäßigem Kraftstoffverbrauch.
Die Überprüfung der Pumpenausrichtung war früher eine zeitaufwändige und anspruchsvolle Aufgabe. Moderne Laserausrichtungsgeräte machen den Prozess jedoch schneller und zuverlässiger, selbst für unerfahrene Teams.
Einzelne Laserausrichtungsgeräte liefern jederzeit präzise, wiederholbare Messungen, sodass sich Teams auf ihre Ergebnisse verlassen können. Die Geräte erfordern nur minimalen Einrichtungsaufwand und korrigieren ungenaue Messungen, die durch Spiel, übermäßige Vibrationen oder Umwelteinflüsse verursacht werden, automatisch. Die besten Lasersysteme verfügen über Touchscreens, die den Benutzer durch den Ausrichtungsprozess führen. Selbst neue Mitarbeiter erhalten mit minimaler Schulung genaue Messwerte.
Durch die Aufrechterhaltung einer präzisen Ausrichtung der Pumpen können Sie ungeplante Ausfallzeiten vermeiden, kostspielige Lecks und Abfälle reduzieren und die Produktivität im gesamten Werk steigern.
