Klassifizierung von Pumpen.
Pumpen werden nach der Art und Weise klassifiziert, wie dem Fluid Energie zugeführt wird. Die grundlegenden Methoden sind (1) volumetrische Verdrängung, (2) Zugabe von kinetischer Energie und (3) Verwendung elektromagnetischer Kraft.
Eine Flüssigkeit kann entweder mechanisch oder durch Verwendung einer anderen Flüssigkeit verdrängt werden. Kinetische Energie kann einem Fluid entweder durch Rotation mit hoher Geschwindigkeit oder durch einen Impuls in Strömungsrichtung zugeführt werden. Um die elektromagnetische Kraft nutzen zu können, muss die zu pumpende Flüssigkeit ein guter elektrischer Leiter sein. Pumpen, die Gase transportieren oder unter Druck setzen, werden als Kompressoren, Gebläse oder Ventilatoren bezeichnet. Pumpen, bei denen die Verdrängung mechanisch erfolgt, werden Verdrängerpumpen genannt. Kinetische Pumpen übertragen die kinetische Energie mittels eines schnell rotierenden Laufrads auf das Fluid.
Gemeinsam gesagt bewegen Verdrängerpumpen relativ geringe Flüssigkeitsmengen bei hohem Druck, während kinetische Pumpen große Mengen bei niedrigem Druck fördern.
Ein bestimmter Druck ist erforderlich, damit die Flüssigkeit in die Pumpe fließt, bevor zusätzlicher Druck oder Geschwindigkeit hinzugefügt werden kann. Ist der Einlassdruck zu gering, kommt es zur Kavitation (Bildung eines leeren Raums in der Pumpe, der normalerweise von Flüssigkeit besetzt ist). Die Verdampfung von Flüssigkeit in der Saugleitung ist eine häufige Ursache für Kavitation. Dampfblasen, die mit der Flüssigkeit in die Pumpe befördert werden, kollabieren, wenn sie in einen Bereich mit höherem Druck gelangen, was zu übermäßigem Lärm, Vibrationen, Korrosion und Erosion führt.
Die wichtigsten Merkmale einer Pumpe sind der erforderliche Einlassdruck, die Kapazität bei einer gegebenen Gesamthöhe (Energie pro Pfund aufgrund von Druck, Geschwindigkeit oder Höhe) und der prozentuale Wirkungsgrad für das Pumpen einer bestimmten Flüssigkeit. Der Pumpenwirkungsgrad ist bei beweglichen Flüssigkeiten wie Wasser wesentlich höher als bei zähflüssigen Flüssigkeiten wie Melasse. Da die Viskosität einer Flüssigkeit normalerweise mit steigender Temperatur abnimmt, ist es in der Industrie üblich, sehr viskose Flüssigkeiten zu erhitzen, um sie effizienter zu pumpen.