Een centrifugaalpomp is het meest gebruikte type pomp in de industrie, waterbeheer en bouw. Maar hoe werkt een centrifugaalpomp eigenlijk, en voor welke toepassingen is dit type het meest geschikt? In dit artikel leggen we het werkingsprincipe, de belangrijkste componenten en de belangrijkste toepassingsgebieden uit, zodat u beter kunt beoordelen of een centrifugaalpomp bij uw situatie past.
Wat is een centrifugaalpomp?
Een centrifugaalpomp is een type pomp dat vloeistoffen verplaatst met behulp van centrifugale kracht. De pomp zet rotatie-energie van een aandrijving (meestal een elektromotor of dieselmotor) om in kinetische energie en vervolgens in drukenergie, waarmee de vloeistof door het systeem wordt getransporteerd.
Centrifugaalpompen behoren tot de categorie rotodynamische pompen en verschillen van verdringerpompen doordat ze werken met een continue vloeistofstroom in plaats van met discrete volumes.
Hoe werkt een centrifugaalpomp?
De werking van een centrifugaalpomp bestaat uit drie stappen.
Stap 1: Vloeistof komt de pomphuis binnen. De vloeistof wordt via de zuigverbinding naar het midden (het “oog”) van het roterende waaierwiel geleid. Een centrifugaalpomp zuigt de vloeistof niet actief aan: het roterende waaierwiel creëert een drukverlaging aan de zuigzijde, waardoor de atmosferische druk (of systeemdruk) de vloeistof naar de pomp duwt.
Stap 2: De waaier versnelt de vloeistof. De roterende waaier slingert de vloeistof via zijn schoepen naar buiten. De centrifugale kracht verhoogt de snelheid van de vloeistof. Het ontwerp van de schoepen (gebogen, dubbelgebogen of recht) bepaalt hoe efficiënt deze energieoverdracht plaatsvindt.
Stap 3: De pomphuis zet snelheid om in druk. In het spiraalvormige pomphuis (de “volute”) neemt de doorsnede geleidelijk toe. Dit vertraagt de vloeistof en zet kinetische energie om in drukenergie. De vloeistof verlaat de pomp via de persaansluiting met voldoende druk om door het leidingsysteem te stromen.
Dit bedrijfsprincipe maakt centrifugaalpompen bijzonder geschikt voor toepassingen waarbij grote hoeveelheden vloeistof continu moeten worden verplaatst.
Belangrijke onderdelen van een centrifugaalpomp
Pompbehuizing (wervelhuis): de behuizing die de vloeistof opvangt en snelheid omzet in druk. Bij grotere pompen kan een dubbel wervelhuisontwerp worden gebruikt om de radiale belastingen op de as te verminderen.
Impeller: het roterende onderdeel dat de vloeistof versnelt. Er bestaan verschillende typen impellers: gesloten impellers (voor heldere vloeistoffen en hoge efficiëntie), open of halfopen impellers (voor vloeistoffen met vaste stoffen) en vortex-impellers (voor toepassingen met zware vaste stoffen). Het type impeller heeft directe invloed op de efficiëntie, de capaciteit voor het verwerken van vaste stoffen en de geschiktheid.
As en lagers: de as verbindt het waaierwiel met de aandrijving. De lagers dragen radiale en axiale krachten. Overdimensioneerde lagers verlengen de levensduur aanzienlijk.
As-afdichting: voorkomt lekkage waar de as de pomphuis binnengaat. Veelvoorkomende typen zijn pakkingpersen en mechanische afdichtingen. Voor abrasieve vloeistoffen worden vaak cartridgeafdichtingen gebruikt voor een langere levensduur.
Toepassingen van centrifugaalpompen
Industrie: procesvloeistoffen, koelsystemen, voedselverwerking en chemische processen.
Afvalwaterbehandeling: het verpompen van afvalwater dat vaste stoffen, doekjes en organisch materiaal bevat. Robuuste pompen met een hoge capaciteit voor het verwerken van vaste stoffen en zelfreinigende mechanismen (zoals Eradicator-technologie) zijn essentieel.
Bouw en mijnbouw: ontwatering van uitgravingen, grondwater en water met slib.
Waterbeheer en gemeenten: distributie van drinkwater, rioolpompputten en overstromingsbeheer.
Landbouw en irrigatie: watervoorziening voor irrigatie en gewasproductie.
Wanneer is een centrifugaalpomp de juiste keuze?
Een centrifugaalpomp is over het algemeen de beste keuze bij het omgaan met vloeistoffen met een lage viscositeit (tot ongeveer 300 cP), wanneer een relatief constante debietsnelheid nodig is en de opvoerhoogte binnen het bereik van de geselecteerde pomp valt.
Een centrifugaalpomp is minder geschikt voor hoge viscositeiten, sterk wisselende drukken of wanneer nauwkeurige dosering vereist is. In die gevallen kan een verdringerpomp beter geschikt zijn.
Veelgestelde vragen
Nee. Een centrifugaalpomp creëert een drukverlaging aan de zuigzijde door de roterende waaier. De atmosferische druk duwt vervolgens de vloeistof naar de pomp toe. Daarom moeten standaard centrifugaalpompen worden geïnstalleerd onder overstroomde zuigomstandigheden, of is een zelfaanzuigende variant nodig.
Ja, mits het juiste waaiertype en de juiste pomphuis worden geselecteerd. Pompen zoals de 6400-serie zijn speciaal ontworpen voor vloeistoffen met vaste stoffen tot een doorgang van 102 mm.
Cavitatie treedt op wanneer de druk aan de zuigzijde onder de dampdruk van de vloeistof daalt, waardoor dampbellen ontstaan die imploderen en de pomp beschadigen. Zorg voor voldoende toevoerdruk (NPSHa > NPSHr) en beperk de zuiglift. Pompen met lage NPSH-vereisten, zoals de VG-serie, verminderen dit risico.
Wilt u weten welke centrifugaalpomp het beste bij uw toepassing past? Deel uw toepassingsgegevens (debiet, opvoerhoogte, medium, vaste stoffen, installatietype) en wij adviseren u over de juiste configuratie. Neem contact op met Gorman-Rupp Europe.
