Wie funktioniert eine Tauchpumpe?

Seit wann wird Wasser durch Pumpen befördert?

Die erste Pumpe

Die Archimedische Schraube war die erste Pumpe, die in der Geschichte dokumentiert wurde. Sie wurde erstmals im 3. Jahrhundert v. Chr. von dem griechischen Mathematiker und Ingenieur Archimedes beschrieben. Die archimedische Schraube besteht aus einer Wendel, die in einem schräg ansteigenden Rohr angebracht ist und diente zur Bewässerung von Feldern. Durch die Drehung der Wendel wird das Wasser in die Kammern des Rohres gepumpt und nach oben transportiert.

Daraus entwickelten sich verschiedene Bauformen der Pumpen:

1.     Verdrängerpumpen
2.     Kreiselpumpen
3.     Schraubenkreiselpumpen / Mixed Flow Pumpen
4.     Axial Pumpen
5.     Freistrom- oder Wirbelpumpen
6.     Andere Pumpentypen

Die Tauchpumpe ist eine Untergruppe. Im Allgemeinen besteht sie aus zwei Hauptteilen: dem Antriebsmotor und der Pumpeinheit.

Benennung der wichtigsten Teile einer Tauchpumpe

Im Detail betrachtet gibt es mehr als diese zwei Hauptteile. In der Regel ist das Gehäuse geschlossen, darin arbeitet ein Elektromotor (Rotor, Stator). Unter dem Elektromotor liegt ein Impeller. Elektromotor, Impeller und Schaufelrad sind auf einer Welle montiert.

Funktionsweise

Tauchpumpen sind technisch gesehen Kreiselpumpen. Das Laufrad befindet sich in der Flüssigkeit, durch die Drehung erzeugt es in der Flüssigkeit einen Druckunterschied des Mediums. Unabhängig von der Drehachse kann sich dabei die Flüssigkeit parallel, senkrecht oder auch diagonal zur Achse bewegen. Allein die Form und Bauart des Laufrades (oder Impeller) ist dafür verantwortlich. Das Laufrad / Impeller fördert das angesaugte Medium durch die Gehäuseöffnungen in einen Kanal, der es zum Druckstutzen weiterführt.

Antriebsmotor einer Tauchpumpe

Der Antriebsmotor treibt die Pumpeinheit an. Meist ist der Motor elektrisch angetrieben, andere Antriebsarten, z.B. ein Hydraulikmotor, können genauso möglich sein. Bei elektrischen Antrieben haben die Kabel eine in Epoxidharz vergossene Kabeleinführung.

Pumpeinheit einer Tauchpumpe

Die Pumpeinheit ist der eigentliche Arbeitsteil der Tauchpumpe. Es gibt keine Allround-Tauchpumpe, die alles pumpen kann – das zu pumpende Medium bzw. die Anwendung bestimmt die Tauchpumpen-Bauform, daher ist die Bauform einer Tauchpumpe vom Einsatzgebiet abhängig.

Welche Flüssigkeiten werden mit Tauchpumpen gepumpt?

Grob unterteilt gibt es Pumpen für: (bitte hier zu den Produktkategorien verlinken)

• Abwasser
• Schmutzwasser
• Wasserhaltung
• Suspension und Sandgemische
• saure und/oder aggressive Medien
• Schlamm- und Abwasser und
• Tauchpumpen mit Schneidwerk

Kurze Erklärung zu den einzelnen Tauchpumpen

• Abwassertauchpumpe: Abwasser-Tauchpumpen sind Multitalente beim Abpumpen von z.B. mit Feststoffen verunreinigtem Wasser. Die einzelnen Pumpenmodelle sind mit einsatzabhängigen Laufrädern ausgerüstet.
• Schmutzwassertauchpumpe: Schmutzwasserpumpen finden ihr Einsatzgebiet bei der Förderung bzw. dem Abpumpen von leicht verunreinigtem Wasser, das z.B. in der Industrie, in der Kommune oder der Landwirtschaft anfällt. Schmutzwasserpumpen können auch zur Umwälzung und Belüftung von Teichen verwendet werden.
• Wasserhaltung: Von Wasserhaltung mit Tauchpumpen spricht man, wenn Tauchpumpen verwendet werden, um Wasser aus einer Baugrube, einem Schacht oder einem anderen Bereich abzupumpen. Tauchpumpen sind in der Lage, sowohl reines Wasser als auch Schmutzwasser und Schlämme zu fördern. Sie sind daher ideal für die Wasserhaltung in Baugruben, wo das Grundwasser abgesenkt werden muss, um die Stabilität der Baugrube zu gewährleisten. In folgenden Bereichen spricht man von Wasserhaltung: Drainagesysteme, Grundwasserabsenkung in Brunnen oder auf Baustellen, Wasserentnahme aus Flüssen oder Teichen, Wasserversorgung für landwirtschaftliche Bewässerungssysteme.
• Suspension und Sandgemische: Flüssigkeiten mit darin verteilten Festkörpern (sog. Suspension) ist ein schwieriges Einsatzgebiet für Tauchpumpen. Das Laufrad sollte aus widerstandsfähigem Stahl (Chromstahl) sein und einen vorgeschalteten Rührkopf für eine vereinfachte Förderung haben. Von großem Vorteil ist eine effiziente Mantelkühlung, die zusammen mit Gleitringdichtungen für eine lange Lebensdauer sorgen.
• Tauchpumpen für saure und/oder aggressive Medien: Saure oder aggressive Medien erfordern besonders beständige Bauteile aus rostfreiem Stahl und besonders robuste Viton-O-Ringe. Dadurch wird für eine lange Einsatzdauer in Bereichen gesorgt, wo saure und aggressive flüssige Medien gefördert werden müssen.
• Tauchpumpen für Schlamm- und Abwasser: Das Abpumpen von Schlamm- und Abwasser, in dem sich auch Feststoffe und/oder langfaserige Substanzen befinden können, erfordert leistungsstarke und zugleich robuste Pumpen.
• Tauchpumpen mit Schneidwerk: Langfaserige Verschmutzungen können Tauchpumpen zusetzen. Deswegen wurde am Einlass ein Schneidwerk eingebaut. Dieses Schneidwerk zerkleinert diese Verschmutzungen beim Ansaugen und leitet sie anschließend weiter. So werden Verstopfungen und damit ein Stillstand der Pumpe zuverlässig verhindert.

Zusätzliche Komponenten

Zusätzlich zu den beiden Hauptteilen können Tauchpumpen auch über weitere Komponenten verfügen. Am bekanntesten ist der Schwimmerschalter, der allerdings nicht bei jeder Tauchpumpenbauart notwendig ist.