Gießen von Kreiselpumpengehäusen

Das Gussteil des Kreiselpumpengehäuses ist eine wichtige Strukturkomponente, die dazu dient, die Rotationsenergie von Laufrädern in hydraulischen Druck in Kreiselpumpensystemen umzuwandeln. Diese Gehäuse werden aus hochfesten Edelstählen (304/316/316L, UNS S30400/S31600/S31603) oder Nickelbasislegierungen (Inconel 625, UNS N06625) im Sandguss- oder Feingussverfahren hergestellt und zeichnen sich durch spiralförmige Spiralkonstruktionen aus, die für minimale hydraulische Verluste und maximale Effizienz optimiert sind. Die Gehäuse sind so konstruiert, dass sie der Hochdruck-Fluiddynamik und der Wärmeausdehnung standhalten. Sie erfüllen internationale Standards wie API 610, ISO 5199 und ASME B16.5 und gewährleisten so Zuverlässigkeit in verschiedenen industriellen Anwendungen.

Die Innengeometrie des Gehäuses ist mit engen Toleranzen (±0,1 mm) präzisionsgefertigt und weist glatte Oberflächen (Ra ≤ 3,2 μm) auf, um Turbulenzen zu reduzieren und die Strömungsgleichmäßigkeit zu verbessern. Sie sind in ein- oder mehrstufigen Konfigurationen erhältlich und eignen sich für den Umgang mit klaren Flüssigkeiten, Schlämmen mit geringem Feststoffgehalt und korrosiven Medien, mit optionalen Beschichtungen für verbesserte Verschleißfestigkeit.

Das Pumpengehäuse ist der Hauptkörper der Pumpe und spielt eine tragende und feste Rolle. Gleichzeitig leitet es die Flüssigkeit gleichmäßig in das Laufrad, um eine Energieumwandlung zu ermöglichen, die Durchflussmenge zu reduzieren und sie in Druckenergie umzuwandeln. Unser Herstellungsprozess gewährleistet glatte Oberflächen und enge Toleranzen, die für die Erzielung einer optimalen Leistung des Pumpengehäuses unerlässlich sind.

Optimierung der hydraulischen Effizienz : CFD-analysierte Spiralprofile mit expandierenden Querschnitten minimieren Druckpulsationen und Rezirkulation und erreichen eine hydraulische Effizienz von bis zu 90 % in sauberem Wasser und 85 % in Schlämmen (≤5 % Feststoffe pro Volumen).

Hochdruckbeständigkeit : Die Gehäuse sind aus kohlenstoffarmen Edelstählen mit Streckgrenzen von ≥205 MPa (304) oder ≥240 MPa (316L) gegossen und halten Betriebsdrücken von bis zu 100 bar (1.450 PSI) und Temperaturen von -50 °C (-58 °F) bis 450 °C (842 °F) stand.

Korrosionsbeständigkeitsmatrix : 316L-Gehäuse widerstehen chloridinduziertem Lochfraß (≤ 1.000 ppm Cl⁻), während Inconel 625-Varianten aggressive Medien wie Schwefelsäure und Meerwasser (≥ 35.000 ppm Cl⁻) bewältigen, sodass keine Außenauskleidung erforderlich ist.

Modularer Aufbau für einfache Wartung : Geteilte Gehäusekonstruktionen mit verschraubten Abdeckungen ermöglichen einen schnellen Zugriff auf Laufräder und Dichtungen, während austauschbare Verschleißringe in der Gehäusebohrung die Lebensdauer in abrasiven Umgebungen (≤100 μm Partikelgröße) um 20 % verlängern.

Das Gehäuse der Kreiselpumpe umschließt das Laufrad auf engstem Raum und ermöglicht so das Ansaugen und Ausstoßen der Flüssigkeit durch die Wirkung des Laufrads. Dieser geschlossene Raum erleichtert die Zirkulation der Flüssigkeit. Das Pumpengehäuse sammelt die zwischen den Flügeln abgegebene Flüssigkeit und die Flüssigkeit fließt durch das Gehäuse entlang eines sich allmählich erweiternden spiralförmigen Kanals. Dieses Design wandelt die kinetische Energie der Flüssigkeit in statische Druckenergie um und minimiert gleichzeitig den Energieverlust.

Kreiselpumpen werden häufig in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt und das Pumpengehäuse ist eine der kritischsten Komponenten von Kreiselpumpen. In Branchen wie der Petrochemie, der landwirtschaftlichen Bewässerung und der Meerestechnik ermöglichen Kreiselpumpen einen effizienten und sicheren Flüssigkeitstransport und unterstützen so die Entwicklung verschiedener Sektoren.

Wasseraufbereitungsanlagen : Wird in Primär- und Sekundärpumpen zur Entsalzung, Chlorierung und zum Abwasserrecycling verwendet. Die Gehäuse aus 316L gewährleisten die Einhaltung von NSF/ANSI 61 für Trinkwasser.

Petrochemische Industrie : Wird in Prozesspumpen zum Fördern von Rohöl, Lösungsmitteln und Polymeren eingesetzt, wobei Inconel 625-Gehäuse Spannungskorrosion bei Hochtemperatur- und Hochdruck-Kohlenwasserstoffanwendungen widerstehen.

Stromerzeugung : Integriert in Kesselspeisepumpen und Kondensatorumwälzpumpen in Wärmekraftwerken, fördert überhitztes Wasser (300 °C/572 °F, 150 bar/2.175 PSI) und sorgt für die Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität bei Temperaturwechseln.

Bergbau und Mineralien : Bildet den Kern von Schlammpumpen für die Erzverarbeitung mit gepanzerten Spiralzungen (Stellite® 6), die der Erosion durch Silikatpartikel standhalten und in abrasiven Umgebungen konstante Durchflussraten gewährleisten.

F: Was ist der Unterschied zwischen Sandguss und Feinguss für Pumpengehäuse??

A: Sandguss ist ideal für große Gehäuse (bis zu 1.000 kg) mit einfachen Geometrien und bietet Kosteneffizienz; Feinguss bietet höhere Präzision (±0,05 mm) und komplexe Formen für kleine bis mittlere Gehäuse (≤50 kg).

F: Können diese Gehäuse mit Laufrädern verwendet werden, die nicht aus Edelstahl sind??

A: Ja, aber in Mischmetallsystemen kann es zu galvanischer Korrosion kommen. Zum Schutz vor elektrochemischen Reaktionen werden Opferanoden oder dielektrische Kopplungen empfohlen.

F: Wie wird das Gehäuse auf strukturelle Integrität getestet??

A: Hydrostatische Tests bei 1,5-fachem Nenndruck für 30 Minuten sind Standard. Kritische Anwendungen werden einer Ultraschallprüfung (UT) und einer Röntgenprüfung (RT) unterzogen, um einen fehlerfreien Guss sicherzustellen.