Die meisten Pumpen müssen mit Flüssigkeit gefüllt werden, bevor sie arbeiten können, was für jede Pumpe, die sich über dem Wasser befindet, das sie bewegen muss, ein Problem darstellt. A Selbstansaugende Kreiselpumpe löst dieses Problem von selbst, indem sie eingeschlossene Luft aus ihrer eigenen Ansaugleitung entfernt, ohne die Hilfe eines separaten Ansauggeräts, und dies geschieht mit nichts Exotischerem als einer geschickt geformten Innenkammer und dem gleichen rotierenden Laufrad, das in jeder gewöhnlichen Kreiselpumpe zu finden ist.
Das Gehäuse und die Ansaugleitung müssen vollständig mit Flüssigkeit geflutet sein, bevor ein Durchfluss erzeugt werden kann. Eine Luftblase in der Leine führt dazu, dass sie sich nutzlos dreht.
Hält einen Flüssigkeitsvorrat in einer Innenkammer und spült damit bei jedem Start automatisch Luft aus der Ansaugleitung.
Was „selbstansaugend“ eigentlich bedeutet
Beim Ansaugen handelt es sich in der Pumpenterminologie um den Vorgang, bei dem Luft aus dem Gehäuse und der Ansaugleitung einer Pumpe entfernt wird, sodass das Laufrad Flüssigkeit und nicht Luft drückt. Eine gewöhnliche Kreiselpumpe ist auf die bereits im Gehäuse vorhandene Flüssigkeit angewiesen, um den Druckunterschied zu erzeugen, der mehr Flüssigkeit ansaugt. Luft hat etwa tausendmal weniger Dichte als Wasser, daher kann eine Kreiselpumpe, die sich in Luft dreht, allein nicht genug Druckunterschied erzeugen, um Wasser in sich selbst hochzuziehen.
Eine selbstansaugende Pumpe umgeht diese Einschränkung, indem sie auch nach dem Abschalten einen Flüssigkeitsvorrat in ihrem Gehäuse behält. Wenn die Pumpe mit einer leeren Ansaugleitung neu startet, vermischt sich die zurückgehaltene Flüssigkeit mit der einströmenden Luft, und das Laufrad wirbelt die Mischung kräftig genug, um die Luft abzutrennen und auszustoßen, wodurch die Luft in der Leitung nach und nach durch Flüssigkeit ersetzt wird, bis die normale Pumpwirkung einsetzt. Es ist kein externes Fußventil, keine Vakuumpumpe oder ein manueller Füllschritt erforderlich, was den ganzen Reiz des Designs ausmacht.
Wie sich der Grundierungszyklus Schritt für Schritt entwickelt
| Bühne | Was passiert in der Pumpe? |
| Start mit leerer Zeile | Das Laufrad dreht sich in einem Gehäuse, das noch Flüssigkeit vom vorherigen Lauf aufnimmt |
| Luft- und Flüssigkeitsmischung | Einströmende Luft aus der leeren Ansaugleitung wird in das Gehäuse gesaugt und zusammen mit der zurückgehaltenen Flüssigkeit aufgewirbelt |
| Die Trennkammer erledigt ihre Arbeit | Das turbulente Luft-Flüssigkeits-Gemisch bewegt sich in eine Trennkammer, die so geformt ist, dass leichtere Luft aufsteigen und entweichen kann, während die Flüssigkeit wieder nach unten fällt |
| Luft wird durch den Auslass ausgestoßen | Freigesetzte Luft tritt durch die Auslassöffnung aus, während die Flüssigkeit zurück zum Laufrad zirkuliert |
| Linie füllt sich vollständig | Dieser Zyklus wiederholt sich innerhalb von Sekunden bis Minuten, bis die Ansaugleitung vollständig mit Flüssigkeit geflutet ist |
| Das normale Pumpen wird wieder aufgenommen | Wenn die Luft vollständig entlüftet ist, verhält sich die Pumpe für den Rest ihres Betriebs genauso wie eine Standard-Kreiselpumpe |
Der gesamte Vorgang dauert in der Regel einige Sekunden bis einige Minuten, je nachdem, wie lang die Ansaugleitung ist und wie viel Luft entfernt werden muss. Er erfolgt jedes Mal automatisch, wenn die Pumpe aus einem nicht angesaugten Zustand startet.
Das entscheidende Merkmal ist nicht das Laufrad, das mit einem Standard-Zentrifugaldesign identisch ist, sondern die interne Trennkammer, die es der Pumpe ermöglicht, ihre eigene zurückgehaltene Flüssigkeit umzuwälzen, um Luft ohne fremde Hilfe auszuspülen.
Die internen Komponenten, die es möglich machen
- Laufrad
Eine rotierende Komponente mit gekrümmten Flügeln, die Flüssigkeit mithilfe der Zentrifugalkraft nach außen beschleunigt, dem gleichen Mechanismus, der in jeder Kreiselpumpe verwendet wird.
- Ansaugkammer
Ein vergrößerter Innenhohlraum, der auch nach dem Stoppen der Pumpe ein Flüssigkeitsvolumen zurückhält und so das Material bereitstellt, das zum Entlüften beim nächsten Start benötigt wird.
- Trennbereich
Ein speziell geformter Abschnitt des Gehäuses, in dem sich die turbulente Luft-Flüssigkeits-Mischung so weit verlangsamt, dass Luftblasen aufsteigen und sich von der Flüssigkeit trennen können.
- Rückschlagventil oder Fußventil
Wird oft am Einlass montiert, um die Flüssigkeit zwischen den Pumpenzyklen in der Leitung zu halten und so den Aufwand für das erneute Ansaugen bei jedem Neustart zu reduzieren.
- Gehäusegeometrie
Speziell geformt, um die Rückführung der zurückgehaltenen Flüssigkeit zu fördern, anstatt sie direkt zum Auslass durchzulassen.
Technische Spezifikationen, im Klartext erklärt
| Spezifikation | Typischer Bereich | Was es Ihnen sagt |
| Selbstansaugender Aufzug | Ungefähr 3 bis 8 Meter vertikal | Wie weit unter der Pumpe kann die Flüssigkeitsquelle liegen und dennoch automatisch angesaugt werden? |
| Vorbereitungszeit | Sekunden bis einige Minuten | Wie lange benötigt die Pumpe nach einem Trockenstart, um die Luft vollständig zu reinigen? |
| Durchflussrate | Variiert stark je nach Modell und Laufradgröße | Flüssigkeitsmenge, die die Pumpe bewegen kann, sobald sie vollständig angesaugt ist und normal läuft |
| Maximales Feststoffhandling | Hängt vom Laufrad- und Gehäusedesign ab | Ob die Pumpe Flüssigkeiten mit Schmutz oder Partikeln sicher fördern kann |
| Baumaterialien | Gusseisen, Edelstahl, Bronze oder technische Polymere | Bestimmt die Korrosionsbeständigkeit und Eignung für verschiedene Flüssigkeiten |
Insbesondere der selbstansaugende Hub ist verständnisvoll, da er oft mit der Gesamtförderhöhe verwechselt wird. Es wird nur beschrieben, wie weit die Pumpe während der Ansaugphase Flüssigkeit von einer unterhalb der Pumpe positionierten Quelle in sich selbst heben kann. Sobald die Flüssigkeit normal fließt, werden der Förderdruck und die Förderleistung der Pumpe durch einen völlig separaten Satz von Kurven bestimmt, die für das Laufrad- und Gehäusedesign spezifisch sind.
Wo diese Pumpen zum Einsatz kommen
Weil a Selbstansaugende Kreiselpumpe kann über der Flüssigkeitsquelle installiert werden und erfordert nicht, dass eine Person sie vor jedem Gebrauch manuell befüllt. Sie kommt überall dort zum Einsatz, wo Komfort und Zuverlässigkeit wichtiger sind als die Grenzeffizienz einer vollständig eingetauchten Pumpe. Auf Baustellen werden diese Pumpen zur Entwässerung von Baugruben und Gräben eingesetzt, da die Ansaugleitung zwischen den Einsätzen häufig trocken läuft. Landwirtschaftliche Bewässerungssysteme nutzen sie, um Wasser aus Teichen, Brunnen oder offenen Kanälen zu entnehmen, ohne dass ständig manuelles Ansaugen erforderlich ist. Anwendungen in der Abwasser- und Abwasserbehandlung sind für sie von Vorteil, da die Selbstansaugfunktion das System auch nach routinemäßigen Abschaltungen zuverlässig hält. Brandbekämpfungs- und Notfall-Wassertransfergeräte sind auf eine schnelle, automatische Ansaugung angewiesen, um innerhalb von Sekunden nach Bedarf Wasser zum Fließen zu bringen.
Vergleich mit anderen Pumpentypen
| Pumpentyp | Grundierungsanforderung | Bestens geeignet für |
| Selbstansaugende Kreiselpumpe | Automatisch, Verwendung der in einer Innenkammer zurückgehaltenen Flüssigkeit | Anwendungen mit intermittierendem Einsatz und einer Flüssigkeitsquelle unterhalb der Pumpe |
| Standard-Kreiselpumpe | Muss manuell befüllt oder unterhalb der Flüssigkeitsquelle installiert werden | Kontinuierlicher Betrieb, bei dem die Pumpe ständig überflutet bleibt |
| Verdrängerpumpe | Im Allgemeinen konstruktionsbedingt selbstansaugend, wobei eingeschlossene Volumina statt Zentrifugalkraft genutzt werden | Hochviskose Flüssigkeiten oder Anwendungen, die unabhängig vom Druck einen präzisen, gleichmäßigen Fluss erfordern |
| Tauchpumpe | Kein Ansaugen erforderlich, da die Pumpe direkt in der Flüssigkeit sitzt | Anwendungen, bei denen die Pumpe vollständig eingetaucht werden kann, wie z. B. Brunnen oder Sümpfe |
Die Wahl zwischen diesen Optionen hängt in der Regel davon ab, wo die Pumpe physisch platziert werden muss und wie oft das System voraussichtlich aus dem Trockenzustand startet. Eine Tauchpumpe vermeidet die Frage der Ansaugung völlig, indem sie in der Flüssigkeit lebt, aber das ist nicht immer praktisch oder zugänglich, und genau das ist die Lücke, die eine selbstansaugende Zentrifugalkonstruktion füllen soll.
Menschen haben oft falsche Vorstellungen
Selbstansaugend bedeutet, dass die Pumpe überhaupt keine Flüssigkeit benötigt.
Tatsächlich muss die Pumpe vor dem ersten Gebrauch mindestens einmal mit Flüssigkeit gefüllt werden, da sie bei späteren Inbetriebnahmen auf die bereits im Gehäuse verbliebene Flüssigkeit angewiesen ist, um sich selbst vorzubereiten.
Eine selbstansaugende Pumpe kann automatisch Wasser aus jeder Tiefe fördern.
Der selbstansaugende Hub ist begrenzt, normalerweise auf wenige Meter, und das Ziehen aus einer tieferen Quelle erfordert eine völlig andere Pumpenkonfiguration.
Das Ansaugen ist nur wichtig, wenn eine Pumpe zum ersten Mal installiert wird.
Das Ansaugen erfolgt jedes Mal, wenn die Pumpe mit einer leeren oder teilweise leeren Ansaugleitung startet, was je nach Verwendungszweck im Laufe der Lebensdauer des Systems wiederholt auftreten kann.
Ein paar Hintergrundinformationen darüber, warum das Design existiert
Kreiselpumpen verbreiteten sich im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert, da sie mit einem einfachen rotierenden Laufrad große Flüssigkeitsmengen effizient bewegen konnten. Ihre größte Einschränkung, die Notwendigkeit, überflutet zu bleiben, wurde zu einem echten Hindernis, als Pumpen in Anwendungen wie Bauentwässerung und mobile Bewässerung Einzug hielten, bei denen die Verbindung der Flüssigkeitsquelle nicht immer gewährleistet war oder bei denen die Pumpe aus praktischen Gründen über dem Wasserspiegel angebracht werden musste. Die Ingenieure reagierten, indem sie die Geometrie des Innengehäuses modifizierten, um zwischen den Einsätzen ein Arbeitsvolumen an Flüssigkeit zurückzuhalten und so der Pumpe effektiv ein eingebautes Reservoir zu geben, mit dem sie sich wieder in den Normalbetrieb zurückversetzen konnte. Dieses Design ist im Prinzip seit Jahrzehnten weitgehend unverändert geblieben und wurde hauptsächlich durch bessere Materialien und effizientere Trennkammerformen verfeinert und nicht durch grundlegend neue Mechanismen.
Der Schlüssel zum Mitnehmen
Eine selbstansaugende Kreiselpumpe verdankt ihren Namen einem einfachen, aber effektiven Trick: Sie hält ein kleines Flüssigkeitsvolumen in ihrem Gehäuse zurück, sodass bei jedem Neustart, selbst bei völlig trockener Ansaugleitung, eingeschlossene Luft von selbst entfernt werden kann. Durch diese einzige Funktion entfällt die Notwendigkeit einer manuellen Befüllung, externer Ansaugvorrichtungen oder sorgfältiger Aufmerksamkeit, um die Pumpe überflutet zu halten, weshalb das Design überall dort eine praktische Wahl bleibt, wo eine Pumpe über ihrer Flüssigkeitsquelle sitzen und ohne Hilfe zuverlässig starten muss.
Häufig gestellte Fragen
Muss eine selbstansaugende Pumpe jemals manuell befüllt werden?
Ja, es muss vor dem allerersten Gebrauch einmal mit Flüssigkeit gefüllt werden, da spätere Selbstansaugzyklen davon abhängen, dass sich im Gehäuse bereits Flüssigkeit aus dem vorherigen Betrieb befindet.
Wie weit unter der Pumpe darf die Wasserquelle liegen?
Selbstansaugender Aufzug is typically limited to roughly three to eight meters, depending on the specific pump model and the length of the intake line.
Wie lange dauert der Grundierungsvorgang normalerweise?
Sie liegt im Allgemeinen zwischen einigen Sekunden und einigen Minuten, abhängig von der Länge der Ansaugleitung und der Menge der Luft, die entfernt werden muss.
Was ist der Unterschied zwischen selbstansaugender Hebebühne und Gesamtförderhöhe?
Selbstansaugender Aufzug describes only how far the pump can draw liquid up during the priming stage, while total pumping head describes the pump's overall discharge pressure once it is running normally.
Kann dieser Pumpentyp Flüssigkeiten mit Schmutz oder Feststoffen fördern?
Bei vielen Modellen ist dies je nach Laufrad- und Gehäusekonstruktion möglich, allerdings variieren die maximale Feststoffgröße und -konzentration je nach Pumpenkonfiguration erheblich.
Ist eine selbstansaugende Pumpe dasselbe wie eine Tauchpumpe?
Nein, eine Tauchpumpe sitzt direkt in der Flüssigkeit und muss überhaupt nicht angesaugt werden, während eine selbstansaugende Pumpe über der Flüssigkeit sitzt und automatisch Luft aus ihrer Ansaugleitung entfernt.
Warum ist die Grundierung bei Anwendungen mit intermittierendem Einsatz wichtig?
Jedes Mal, wenn die Ansaugleitung zwischen den Einsätzen entleert oder sich mit Luft füllt, muss die Pumpe diese Luft wieder entfernen, bevor das normale Pumpen wieder aufgenommen werden kann, was bei Anwendungen, die häufig starten und stoppen, häufig vorkommt.
