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Drehkolbenpumpe Zwei abdichtend verkämmte Drehkolben fördern Fluid entlang der Außenwände  Drehkolbenpumpen, auch Roots-Pumpen, sind selbstansaugende oder bedingt selbstansaugende, ventillose, positive Verdrängerpumpen mit zwei ineinander verkämmt laufenden Drehkolben. Als Vorförder-Gebläse für nachgeschaltete Vakuumpumpen werden sie auch mit berührungslos arbeitenden Rotoren gefertigt (Roots-Gebläse). Die Bezeichnung als Roots-Kompressor ist irreführend, da keine innere Verdichtung stattfindet, so dass sich die Pumpe nur schlecht zur Kompression von Gasen eignet. Trotzdem wird sie aufgrund der einfachen und zuverlässigen Technik auch zur Motoraufladung eingesetzt, wobei das Roots-Gebläse technisch zwar als Kompressor wirkt, jedoch mit schlechtem Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad fällt mit zunehmender Druckdifferenz (oberhalb von etwa 1 bar) stark ab, weil beim Öffnen der nicht verdichtenden Luftkammern auf der Druckseite bereits komprimiertes Gas in diese ausweicht, wodurch die bereits geleistete Arbeit in Strömungsverluste umgesetzt wird. Funktion und Aufbau verkämmte Drehkolben (1,3) im Gehäuse (2) a: Fluid Einlass, b: Transport, c: Auslass  Durch die Drehung des Rotorenpaares (1, 3) entsteht an der Ansaugseite (a) (die von der Drehrichtung des Antriebes bestimmt wird) ein Unterdruck, der das Fördermedium ansaugt. Das Fördermedium wird durch die Rotoren (b) an der Pumpenwand (2) entlang in den Druckbereich (c) getrieben. Mit einer Umdrehung des Antriebs werden zwei bis sechs Raumfüllungen verdrängt, abhängig von der Anzahl der Rotorflügel. Bei Stillstand der Pumpe dichten gummierte Rotoren den Durchfluss fast vollständig ab. Drehkolben ohne Gummierung haben Untermaß, um die Reibung zu vermindern, so dass eine vollständige Abdichtung nicht möglich ist. Sicherheitskammer (Quench)Manche Drehkolbenpumpen verfügen über eine Zwischenkammer zwischen Pumpen- und Getriebegehäuse. Diese ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die mehrere Aufgaben erfüllt:
VariantenNeben den geraden Kolben in der Pumpenkammer gibt es auch Ausführungen mit gewendelten, berührungsfrei laufenden Rotoren (sogenannten Wendelkolben), wobei die dreiecks- oder trapezförmigen Kammeröffnungen exakte Dichtlinien zu den gewendelten Rotoren bilden. Durch diese Variante wird die Pulsation der Pumpe vermindert, das Fördermedium wird weniger zerstört. Die Kolben können auch mit Gummi ummantelt sein. Damit erhält man eine selbstansaugende Pumpe, die jedoch Abrieb erzeugt. Hieraus kann eine Verunreinigung des Mediums mit Kolbenabrieb entstehen. Der Rotor kann mit Klauen ausgestattet werden; dies ergibt eine höhere Kompression bei ungleichmäßigerem Ausstoß (Klauenpumpe). Das Anlaufmoment von Drehkolbenpumpen ist abhängig von ihrer Bauart: ob sich die Drehkolben gegenseitig berühren, Kontakt zur Gehäusewandung haben oder nicht. Um eine noch bessere Produktschonung zu erreichen, gibt es auch sinusförmig gewendelte Rotorenpaare. Die Kavität kann auch zwischen drei gleichlaufenden Rotoren erzeugt werden, wodurch sich ein axialer Ausstoß ergibt.[1] FörderbereichEine Drehkolbenpumpe fördert in Abhängigkeit von der Viskosität des Mediums Volumenströme von etwa 1–1500 m³/h. Klauenpumpen sind bis 300 m³/h lieferbar.[2] Eigenschaften von Drehkolbenpumpen
Siehe auchLiteratur
WeblinksCommons: Drehkolbenpumpen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Einzelnachweise
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