Kolbenpumpen

Hubkolbenpumpen können zur Förderung von Flüssigkeiten oder Gasen dienen, wobei Gase dabei auch verdichtet werden.

Eine Hubkolbenpumpe (auch Hubverdrängerpumpe genannt, umgangssprachlich auch mit der mehrdeutigen Kurzbezeichnung Kolbenpumpe bezeichnet) ist eine Verdrängerpumpe, bei der der Verdränger (Kolben) eine Hub-Bewegung, also eine geradlinige (translatorische) Bewegung, ausführt.

Funktionsprinzip

Eine Hubkolbenpumpe besteht normalerweise aus einem Kolben, der in einem Zylinder läuft, kombiniert mit einem Zu- und einem Ablauf, die jeweils durch ein Ventil verschlossen sind. Im ersten Takt, beim Ansaugen, bewegt sich der Kolben im Bild unten nach rechts. Das Einlassventil öffnet sich und das Fördermedium strömt in den Zylinder. Im zweiten Takt, bei der Förderbewegung, rechtes Bild, schließt sich das Einlassventil und der Kolben fährt zurück. Es öffnet sich das Auslassventil und das Fördermedium wird herausgedrückt.

Geschichte

Bereits antike Kulturen wie die Römer verfügten über Hubkolbenpumpen zur Förderung von Wasser. Der Einsatz von Kolbenpumpen zum Pumpen von Luft wurde erstmals 1649 von Otto von Guericke erfolgreich praktiziert und diente ihm beim Versuch der Magdeburger Halbkugeln zur Herstellung eines technischen Vakuums. Die Bedeutung des Einsatzes der Kolbenpumpen hat sich seit dem 19. Jahrhundert verschoben. Mit der Einführung der Kreiselpumpe ging der Einsatz der Kolbenpumpe bei der Förderung großer Volumen oder verschmutzter Flüssigkeiten (Trinkwasser, Abwasser) zurück. Heute werden Kolbenpumpen z. B. in Dosierpumpen, handbetriebenen Förderanlagen und zur Herstellung großer Drücke eingesetzt.

Einsatzgebiete

Hubkolbenpumpen können, wie andere Pumpen auch, zur Förderung von Flüssigkeiten oder Gasen dienen, wobei Gase dabei auch verdichtet werden. Mit Kolbenpumpen können beim Fördern von Flüssigkeiten hohe Drücke erreicht werden. Zudem ist das geförderte Flüssigkeitsvolumen genau bestimmbar (Dosierpumpe). Der Antrieb kann von Hand (zum Beispiel handbetriebene Schwengelpumpe), Elektromagneten oder durch Motoren erfolgen. Nachteilig an Kolbenpumpen ist die prinzipbedingte Förderstrompulsation, die im angeschlossenen Leitungssystem zu intensiven Druckschwingungen (Druckpulsationen) oder mechanischen Schwingungen führen kann. Bei größeren Förderströmen werden daher mehrere – versetzt arbeitende – Zylinder vorgesehen. Alternativ können gas- oder flüssigkeitsgefüllte Pulsationsdämpfer eingesetzt werden.

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