De werking van een centrifugaalpomp

Een centrifugaalpomp bestaat uit een pomphuis met daarin één of meerdere pompwaaiers. Bij het opstarten van een centrifugaalpomp dient de waaier voor het grootste gedeelte onder het vloeistofniveau te staan. Bij het roteren van de waaier zal de vloeistof naar de buitenomtrek worden geslingerd waarna er in het hart van de waaier een onderdruk zal ontstaan. Deze onderdruk zorgt er voor dat er op dit punt vloeistof wordt aangezogen. Aan de buitenomtrek van de waaier zal de vloeistofsnelheid het grootst zijn. Op dit punt ontstaat dan ook de hoogste druk.

Hoe breder een waaier is hoe meer vloeistof er verpompt kan worden en dus hoe hoger de capaciteit is. Hoe groter de waaierdiameter hoe meer opvoerhoogte (druk) er opgebouwd kan worden.

Het toerental van de waaier heeft directe invloed op de capaciteit en de opvoerhoogte. Ook het opgenomen motorvermogen zal hierbij behoorlijk beïnvloed worden.

 

Verschillende types centrifugaalpompen

Normaalaanzuigend en zelfaanzuigend. Het pomphuis van een centrifugaalpomp zal altijd gevuld moeten zijn met vloeistof om de pomp te kunnen laten werken. Een normaalaanzuigende centrifugaalpomp kan geen of nauwelijks lucht verwerken. Zowel het pomphuis als de gehele zuigleiding zal dan ook altijd volledig gevuld moeten zijn met vloeistof.

Een zelfaanzuigende centrifugaalpomp heeft doorgaans een zodanige constructie van het pomphuis dat de waaier altijd onder het vloeistofniveau blijft. Indien er dan lucht vanuit de zuigleiding wordt aangezogen zal deze lucht vermengd worden met de aanwezige vloeistof in het pomphuis waardoor de lucht langzaam het pomphuis via de perszijde zal verlaten en de waaier een onderdruk zal blijven trekken.

Om overtollig lucht in de pomp te voorkomen is het belangrijk dat zowel de zuig- als de persleiding op de juiste manier wordt geconstrueerd.

Magneetpompen 
Tevens kan er gekozen worden voor magneet aangedreven centrifugaalpompen die volledig hermetisch zijn gesloten en dus ook geen asafdichting hebben. De onderhoudskosten van magneetgedreven centrifugaalpompen zijn dan ook beduidend lager mits het proces goed wordt bewaakt. Daarnaast wordt het risico van lekkage drastisch beperkt wat vooral in explosiegevaarlijke zones een reden kan zijn om voor een dergelijke pomp te kiezen.

Meertraps pompen
Indien er een relatief lage capaciteit bij een hoge opvoerhoogte benodigd is wordt er vaak gekozen voor meertraps centrifugaalpompen. Hierbij zijn er meerdere waaiers in serie geplaatst waarbij elke waaier de vloeistofsnelheid, en daarmee de opvoerhoogte en de druk verhoogt.

 

Verschillende soorten waaiers van centrifugaalpompen

Afhankelijk van de vloeistof en de toepassing kunnen er verschillende soorten waaiers worden toegepast in centrifugaalpompen. Hierbij heb je onder andere de keuze voor:

• Gesloten waaiers
• Half-open waaiers
• Open waaiers
• Teruggetrokken (vortex) waaiers
• 1-kanaalwaaier
• 2-kanaalwaaier
• Schroef kanaalwaaier

Onderhoud van een centrifugaalpomp

De constructie van een centrifugaalpomp is over het algemeen veel eenvoudiger dan die van verdringerpompen, wat doorgaans resulteert in een lagere aanschafprijs en lagere onderhoudskosten.

De hoogste onderhoudskosten bij centrifugaalpompen ontstaan doorgaans door defecte asafdichtingen.

Het is daarom ontzettend belangrijk de juiste asafdichting te selecteren voor een specifieke vloeistof en toepassing.

Belangrijk om te weten

Hoe verder een centrifugaalpomp rechts in de pompcurve draait hoe meer vermogen deze op neemt. Dit is ook de reden waarom grote centrifugaalpompen doorgaans gestart worden met een gesloten of een geknepen afsluiter in de perszijde.

Invloed viscositeit van de vloeistof op centrifugaalpompen 
Om een centrifugaalpomp goed te laten functioneren mag de vloeistof niet te viskeus zijn. De maximale viscositeit die doorgaans met een centrifugaalpomp verpompt kan worden is 300 mPa.s.

Een hogere viscositeit heeft een negatieve invloed op het hydraulisch rendement, de capaciteit, de opvoerhoogte als het opgenomen vermogen van de pomp.

Cavitatie 
Cavitatie kan bij centrifugaalpompen ontstaan als er lucht- of gasbellen worden aangezogen die vervolgens in de pomp imploderen als gevolg van drukverhoging.

Dit verschijnsel kan behoorlijke schade veroorzaken aan de pomp en dient daarom voldoende aandacht te krijgen.
Om cavitatie te voorkomen dient er rekening gehouden te worden met de NPSH (Net Positive Suction Head). De NPSH die benodigd is wordt opgegeven in de pompcurve.

De berekende NPSH beschikbaar van het systeem dient altijd groter te zijn dan de NPSH benodigd.