DerVertikalpumpeDer Elektromotor revolutionierte Anfang der 1920er-Jahre die Pumpenindustrie, indem er die Montage von Elektromotoren an Pumpen ermöglichte und dadurch erhebliche Auswirkungen hatte. Dies vereinfachte die Installation und senkte die Kosten durch den geringeren Teilebedarf. Der Wirkungsgrad von Pumpenmotoren stieg um 30 %, und die zweckspezifische Auslegung vertikaler Pumpenmotoren machte sie im Vergleich zu horizontalen Motoren langlebiger und zuverlässiger.
Vertikale Pumpenmotoren werden typischerweise nach ihrer Wellenart kategorisiert, entweder hohl oder massiv.
Vertikale Hohlwellenpumpe (VHS)Motoren und vertikale Vollwellenpumpenmotoren (VSS-Pumpenmotoren) unterscheiden sich in Konstruktion und Anwendung in mehreren Punkten. Hier einige der wichtigsten Unterschiede:
1. Wellenkonstruktion:
-VHS-PumpenmotorenDie Pumpe verfügt über eine Hohlwelle, die es ermöglicht, die Pumpenwelle durch den Motor hindurchzuführen und so eine direkte Verbindung zum Laufrad herzustellen. Diese Konstruktion macht eine separate Kupplung überflüssig und reduziert die Gesamtlänge der Pumpen-Motor-Einheit.
-VSS-PumpenmotorenSie besitzen eine massive Welle, die sich vom Motor bis zum Laufrad erstreckt. Die Wellenverlängerung weist üblicherweise eine kreisförmige Keilnut zur Übertragung des Pumpenschubs und eine radiale Keilnut zur Drehmomentübertragung auf. Die untere Kupplung zwischen Pumpenmotor und Pumpenwelle findet sich typischerweise bei Tanks und Flachwasserpumpen, im Gegensatz zu Tiefbrunnenanlagen.
2. Anwendung:
- VHS-Pumpenmotoren werden häufig in Tiefbrunnen- und Tauchpumpenanwendungen eingesetzt, bei denen sich die Pumpenwelle in den Brunnen oder den Sumpf erstreckt.
- VSS-Pumpenmotoren werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Pumpenwelle nicht in den Brunnen oder Sumpf hineinragen muss, wie z. B. bei Inline-Pumpen oder Anwendungen, bei denen sich die Pumpe oberhalb des Wasserspiegels befindet.
3. Wartung:
VHS-Pumpenmotoren sind aufgrund der direkten Verbindung zwischen Motor und Pumpenwelle möglicherweise einfacher zu warten und instand zu setzen. Der Zugang zum Motor für Wartungsarbeiten kann jedoch aufgrund seiner Position im Brunnen oder Pumpensumpf schwieriger sein.
- Bei VSS-Pumpenmotoren kann eine häufigere Wartung der Kupplung zwischen Motor und Pumpenwelle erforderlich sein, dafür ist der Motor selbst unter Umständen leichter zugänglich für Wartungsarbeiten.
Über vertikale Hohlwellenmotoren: Wozu dienen Hohlwellenmotoren?
Vertikale Hohlwellenmotoren (VHS-Motoren) sind für spezielle Anwendungen konzipiert, bei denen sich die Pumpenwelle in den Brunnen oder den Sumpf erstreckt.
Ursprünglich wurden oberirdische Pumpen zur Bewässerung in trockenen, aber landwirtschaftlich günstigen Gebieten wie Kalifornien eingesetzt. Diese Pumpen besaßen rechtwinklige Getriebe und wurden von Verbrennungsmotoren angetrieben. Die Einführung von Elektromotoren auf den Pumpen machte ein mechanisches Getriebe zur Drehmomentübertragung und externe Axiallager für zusätzlichen Pumpenschub überflüssig. Diese Reduzierung des Geräteaufwands führte zu geringeren Kosten, kleineren Abmessungen, einfacherer Installation und weniger Bauteilen. Vertikale Pumpenmotoren arbeiten zudem etwa 30 % effizienter als horizontale Motoren und sind speziell für diesen Einsatz konzipiert. Sie bieten eine höhere Langlebigkeit und Zuverlässigkeit. Darüber hinaus sind sie so konstruiert, dass sie einem breiteren Spektrum an Umweltbedingungen standhalten. Dadurch konnte die Landwirtschaft in Kalifornien unter diesen Bedingungen erfolgreich sein.
Sollte ich für diese Aufgabe einen Vollwellenmotor oder einen Hohlwellenmotor wählen?
Die Wahl des richtigen Vollwellen- oder Hohlwellenmotors für eine bestimmte Anwendung hängt von den Anwendungsanforderungen und den Umgebungsbedingungen ab. Vollwellenmotoren werden typischerweise dort eingesetzt, wo die Pumpenwelle nicht in den Brunnen oder das Förderbecken hineinragen muss, beispielsweise bei Inline-Pumpen oder oberirdischen Installationen. Hohlwellenmotoren hingegen eignen sich für Tiefbrunnen- und Tauchpumpen, bei denen die Pumpenwelle in den Brunnen oder das Förderbecken hineinragt.
Neben den Standardvorgaben wie Leistung, Drehzahl, Gehäuse, Eingangsleistung und Baugröße, die für alle Induktionsmotoren gelten, weisen Vertikal-Hohlwellenmotoren (VHS-Motoren) auch spezifische Anforderungen an die Schubkraft auf. Die Schubkraft des Motors muss die gesamten auftretenden Axialkräfte übersteigen. Dazu gehören das Gewicht des Rotors, der Pumpenwelle und des Laufrads sowie die dynamischen Kräfte, die zum Fördern der Flüssigkeit an die Oberfläche erforderlich sind.
Es gibt drei Schubkraftoptionen: Motoren mit normaler Schubkraft, Motoren mit mittlerer Schubkraft und Motoren mit hoher Schubkraft. Ein Horizontalmotor zählt zu den Motoren mit normaler Schubkraft und eignet sich für allgemeine Anwendungen, bei denen nur eine geringe externe Schubkraft auf das Motorlager wirkt.
Ein Mittelschubmotor, auch bekannt als Reihenpumpenmotor, ist für spezifische Anwendungen ausgelegt und gilt als Spezialmotor. Die Laufräder sind direkt auf der Motorwelle montiert, und das Axiallager befindet sich typischerweise unten, um zu verhindern, dass die thermische Ausdehnung des Rotors die Laufradspiele beeinträchtigt. Enge Rundlauftoleranzen für Motorwelle und Flansch sind erforderlich, da die Laufradleistung von der geringen Passgenauigkeit zum Pumpengehäuse abhängt.
Ein Hochleistungsmotor kann vom Hersteller individuell angepasst werden und bietet üblicherweise Schubkräfte von 100 %, 175 % oder 300 %, wobei sich das Schublager in der Regel in der Nähe des oberen Endes befindet.
Benötigen Sie Unterstützung bei der Auswahl des passenden Motors für Ihre Anwendung? Zögern Sie nicht, sich an einen Experten von Tkflo zu wenden. Wir beantworten gerne alle Ihre Fragen zur Auswahl des geeigneten Vertikal-Hohlwellenmotors, der Ihren spezifischen Anforderungen entspricht.
Was sind die Anwendungsbereiche für dieVertikale Turbinenpumpen?
Vertikale Turbinenpumpen finden vielfältige Anwendung in der Wasserversorgung, Bewässerung, industriellen Prozessen und kommunalen Wassersystemen. Sie werden zur landwirtschaftlichen Bewässerung, zum Wassertransport in kommunalen Wasserversorgungssystemen und in industriellen Prozessen wie der Kühlwasserzirkulation und der Abwasserbehandlung eingesetzt.
Die Vertikalturbinenpumpe (VTP) ist eine Bauart der Rotationskraftpumpe mit einem Radial- oder Radiallaufrad. Diese Pumpen sind in der Regel mehrstufig und verfügen über mehrere Laufradebenen in einem Pumpengehäuse. Sie lassen sich in Tiefbrunnenpumpen und Kurzstreckenpumpen unterteilen.
Eine Tiefbrunnenturbine wird üblicherweise in einem Bohrbrunnen installiert, wobei sich das Laufrad der ersten Stufe unterhalb des Wasserspiegels der Pumpe befindet. Diese Pumpen sind selbstansaugend, bestehen typischerweise aus einer mehrstufigen Baugruppe und werden hauptsächlich zur Wasserförderung eingesetzt. Ihr Haupteinsatzgebiet ist der Transport von Wasser aus tiefen Brunnen an die Oberfläche.
Diese Pumpen befördern Wasser zu Kläranlagen, Bewässerungssystemen und Haushaltsarmaturen. Kurzbrunnenpumpen funktionieren ähnlich wie Tiefbrunnenpumpen und arbeiten in flachen Gewässern mit einer maximalen Tiefe von etwa 12 Metern.
Die VTP-Pumpe kann in einem Saugrohr oder unterhalb der Erdoberfläche installiert werden, um die Saughöhe für das Laufrad der ersten Stufe zu erhöhen. Diese Pumpen werden häufig als Druckerhöhungspumpen oder in anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine niedrige Netto-Saughöhe (NPSH) erforderlich ist.
Ihre Fähigkeit, hohe Durchflussmengen zu bewältigen und auch unter schwierigen Bedingungen effektiv zu arbeiten, macht sie für eine breite Palette von Anwendungen geeignet, einschließlich solcher, die eine Hochdruckwasserzufuhr erfordern.
Veröffentlichungsdatum: 22. August 2024