Kreiselpumpen sind wichtige Fluidmaschinen, die in industriellen, landwirtschaftlichen und zivilen Anwendungen weit verbreitet sind. Sie transportieren Flüssigkeiten durch die Zentrifugalkraft, die ein rotierendes Laufrad erzeugt. Als häufigster Typ dynamischer Pumpen nehmen Kreiselpumpen aufgrund ihres einfachen Aufbaus, ihrer komfortablen Bedienung sowie ihrer hohen Effizienz und Zuverlässigkeit eine zentrale Stellung in Flüssigkeitstransportsystemen ein.
Das grundlegende Funktionsprinzip einer Kreiselpumpe basiert auf dem zweiten Newtonschen Gesetz und der Theorie der Strömungsmechanik. Wenn der Motor die Pumpenwelle antreibt, treiben die Laufradschaufeln die Flüssigkeit in synchroner Rotation an. Die Zentrifugalkraft treibt die Flüssigkeit von der Mitte des Laufrads zu den Rändern und erhöht so ihre kinetische Energie. Die Hochgeschwindigkeitsflüssigkeit wird dann durch das Spiralgehäuse oder die Leitschaufeln nach und nach in Druckenergie umgewandelt und entlang des Auslassrohrs zum Zielort transportiert. Gleichzeitig bildet sich in der Mitte des Laufrads ein Niederdruckgebiet, in dem die äußere Flüssigkeit durch den atmosphärischen Druck oder den Pumpeneinlassdruck angesaugt wird, wodurch ein kontinuierlicher Pumpzyklus entsteht.
Die Leistung einer Kreiselpumpe wird in erster Linie durch Parameter wie Fördermenge, Förderhöhe, Wirkungsgrad und Leistung bestimmt. Die Fließgeschwindigkeit bezieht sich auf das pro Zeiteinheit transportierte Flüssigkeitsvolumen, während die Förderhöhe die Höhe angibt, bis zu der die Flüssigkeit angehoben wird, oder die Fähigkeit, den Widerstand zu überwinden. Abhängig von ihrer Anwendung können Kreiselpumpen in Reinwasserpumpen, Abwasserpumpen, korrosionsbeständige Pumpen bzw. Hochtemperaturpumpen eingeteilt werden, die für den Transport von sauberem Wasser, die Abwasseraufbereitung, den Transport chemischer Medien und Flüssigkeitsanwendungen bei hohen Temperaturen geeignet sind.
In praktischen Anwendungen werden Kreiselpumpen häufig in der städtischen Wasserversorgung, der landwirtschaftlichen Bewässerung, der Petrochemie, der Energiekühlung und in Schiffssystemen eingesetzt. Ihre Vorteile liegen in ihrem großen Durchflussbereich, ihrer Anpassungsfähigkeit und den geringen Wartungskosten. Allerdings weisen sie auch Einschränkungen auf, wie z. B. eine verringerte Effizienz bei hochviskosen Flüssigkeiten und die Notwendigkeit einer Ansaugung während des Startvorgangs. Mit Fortschritten in der Materialwissenschaft und Fertigungstechnologie entwickeln sich moderne Kreiselpumpen in Richtung hoher Effizienz, Energieeinsparung, Intelligenz und langer Lebensdauer, um immer komplexeren industriellen Anforderungen gerecht zu werden.
Als Kernausrüstung für den Flüssigkeitstransport werden technologische Innovationen bei Kreiselpumpen weiterhin einen effizienten Betrieb und eine nachhaltige Entwicklung in verschiedenen Branchen vorantreiben.
