Wir machen das jeden Tag!

Konstrukteure und Anwender stoßen nicht jeden Tag auf Fragen zu Plungerpumpen. Wir schon! Deshalb beantworten wir hier wichtige Fragen rund um das Thema Hochdrucktechnologie in unserem Profi Know-how.

Wir konstruieren, bauen und betreuen jeden Tag Systeme, in denen Hochdruckplungerpumpen zum Einsatz kommen. Wir bekommen jeden Tag Fragen rund um die Hochdrucktechnologie gestellt – seit 1974. Sie können an dieser Erfahrung partizipieren. Fragen Sie uns! Sei es bei Neukonstruktionen oder Modernisierungen von Anlagen oder bei Fragen zu Schadensbildern: Wir haben die richtigen Fachleute, um Sie zu beraten. Unser größtes Interesse ist es, dass unsere Produkte bei Ihnen erfolgreich betrieben werden – für viele Jahre!

A

Abstreifer

Er ist eine Art Dichtung, die verhindert, dass Schmutz, Staub und Partikel in das Innere des Getriebes gelangen. Bei KAMAT Pumpen schützt er die Abdichtung der linearen Kreuzkopfbewegung zusätzlich und verlängert so die Lebensdauer der Dichtung selbst.

ATEX

Die Regeln für das Inverkehrbringen von Geräten und Produkten in explosionsgefährdeten Bereichen sind in der Richtlinie 2014/34/EU (ATEX) des Europäischen Parlaments festgelegt.

ATEX = Atmosphäre Explosible – explosionsfähige Atmosphäre

Mit dieser Richtlinie soll bezweckt werden, dass Geräte und Schutzsysteme nur noch in Verkehr gebracht werden dürfen, wenn sie – entsprechend dem in der Gemeinschaft gegebenen Stand der Technik – so hergestellt sind, dass sie bei ordnungsgemäßer Installation und Wartung sowie bestimmungsgemäßer Verwendung die Sicherheit von Menschen und gegebenenfalls von Haus- und Nutztieren sowie die Einhaltung von Sachwerten nicht gefährden.

Die explosionsgefährdeten Bereiche werden in Ex-Zonen eingeteilt.

Explosionsgefährdete Bereiche durch Gase, Nebel und Dämpfe:

Zone 0:
Bereich, in dem ständig oder langzeitig eine explosionsfähige Atmosphäre aus einem Gemisch von Luft mit brennbaren Substanzen in Form von Gas, Dampf, oder Nebel vorhanden ist.

Zone 1:
Ist der Bereich, in dem damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre aus einem Gemisch von Luft mit brennbaren Substanzen in Form von Gas, Dampf, oder Nebel bei normalem Betrieb auftritt.

Zone 2:
Ist der Bereich, in dem nicht damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre aus einem Gemisch von Luft mit brennbaren Substanzen in Form von Gas, Dampf, oder Nebel bei normalem Betrieb auftritt, und wenn, dann nur selten oder auch nur kurzzeitig.

Explosionsgefährdete Bereiche durch Stäube:

Zone 20:
Ist der Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke brennbaren Staubes in der Luft ständig oder langzeitig oder häufig vorhanden ist.

Zone 21:
Ist der Bereich, in dem damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke brennbaren Staubes in Luft bei Normalbetrieb gelegentlich auftritt.

Zone 22:
Bereich, in dem bei Normalbetrieb nicht damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke brennbaren Staubes in Luft auftritt, wenn sie aber dennoch auftritt, dann nur kurzzeitig.

Explosionsgefährdete Bereiche im Bergbau durch Methangas und Kohlenstaub

Für den Einsatz von nicht elektrischen Geräten in explosionsgefährdeten Bereichen sind die Normen DIN EN ISO 80079-36 und DIN EN ISO 80779-37 von besonderer Bedeutung.

DIN EN ISO 80079-36

  • Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären
  • Grundlagen und Anforderungen

DIN EN ISO 80079-37

  • Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären
  • Schutz durch konstruktive Sicherheit „c“, Zündquellenüberwachung „b“, Flüssigkeitskapselung „k“

Auch KAMAT hat sich diesen Anforderungen gestellt und die Einhaltung der Explosionsschutzrichtlinien für die Produkte Pumpen und Ventile gemäß der Richtlinie 2014/34/EU, DIN EN ISO 80079-36 und DIN EN ISO 80079-37 durch eine Konformitätsbewertung nachgewiesen, sodass diese Produkte gemäß ATEX geliefert werden können.

Sie sind entsprechend ihrer Eignung besonders gekennzeichnet und können wie folgt eingesetzt werden:

  • Zone 1 Gerätekategorie 2G Geräteschutzniveau EPL Gb
  • Zone 2 Gerätekategorie 3G Geräteschutzniveau EPL Gc
  • Zone 21 Gerätekategorie 2D Geräteschutzniveau EPL Db
  • Zone 22 Gerätekategorie 3D Geräteschutzniveau EPL Dc
  • Bergbau Gerätekategorie M2 Geräteschutzniveau EPL Mb

Entsprechend ihrer Eignung erhalten die KAMAT Hochdruckpumpen und KAMAT Ventile eine Ex-Kennzeichnung.

KAMAT-Pumpen können auch entsprechend der technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) geliefert werden.

B

Beschleunigungsverlust

Der Druckverlust als Ergebnis einer diskontinuierlichen Bewegung der Wassersäule in der Saugleitung. Beschleunigungsverluste sind bei jeder Auslegung der Saugleitung der Pumpe zu berücksichtigen. Beschleunigungsverluste können zu Dampfdruck in der Saugleitung und damit zu Kavitation in der Pumpe führen. Bei der Dimensionierung der Saugleitung sind Beschleunigungsverluste zu beachten.

D

Dämpfer

Ein Gerät, das Druckpulsationen in der Saug- oder Druckleitung reduziert. Dies kann als Saugstromstabilisator, Blasenspeicher oder Resonator, Pulsationsdämpfer auf der Druckseite bezeichnet werden.

Druckpulsationsdämpfer

Die Druckpulsation einer Plunger-Pumpe hängt von der Hubfrequenz und der Verdrängung des einzelnen Plungers ab. Höhere Drehzahl bedeutet höhere Pulsationsfrequenz und höheres Verdrängungsvolumen führt zu höherer Pulsationsamplitude. Wenn Anwendungen einen maximalen zulässigen Pulsationswert (Amplitude) erfordern, könnten entweder Resonatoren oder Blasenspeicher verwendet werden, um die Drucksignale auf ein akzeptables Niveau zu senken.

G

Gesamtwirkungsgrad

Er ergibt sich aus dem Quotienten der erzeugten hydraulischen Leistung der Pumpe dividiert durch die eingesetzte Leistung an der Antriebswelle der Pumpe.

Getriebe

Der Teil der Pumpe, der die zugeführte Drehbewegung – auch meist mit einer Untersetzung verringert – in eine lineare Bewegung umwandelt, die vom Pumpenkopf verwendet wird, um mit der linearen Plunger-Bewegung Flüssigkeit zu fördern.

KAMAT Getriebe mit Kurbelwelle und Ritzelwelle

Grundrahmen

Der Hauptteil eines Pumpengerätes, der alle anderen Komponenten des Leistungs- und Antriebsstranges aufnimmt. KAMAT verwendet den Begriff Grundrahmen. Bei uns wird der Rahmen für Geräte in unserer Schlosserei in Werk I geschweißt.

KAMAT plant I locksmithery, welder welding the base frame for a pump unit, welding a corner, one can see flying sparks
H

Hochdruckpumpe

Eine Kolbenpumpe, die von einem Schubkurbelmechanismus angetrieben wird. Verdränger-Pumpen sind meist Kolben-, Tauch-Kolben- („Plunger-“) oder Membranpumpen. Diese erfordern einen Antrieb mit einer rotierenden Welle, wie beispielsweise einem Motor oder einer Maschine als Energiequelle, während die Bewegung der Pumpelemente linear ist.

Hublänge

Der Hub ist die Länge einer vollständigen, uni-direktionalen Bewegung des Kolbens oder Plungers. Die Hublänge wird normalerweise in Millimetern angegeben und entspricht dem doppelten Abstand des Hubzapfens von der Kurbelwellenmitte.

K

Kapazität

Der Gesamtvolumendurchsatz pro Zeiteinheit bei Saugbedingungen. Sie umfasst sowohl Flüssigkeiten als auch alle gelösten oder eingeschlossenen Gase (Kolbenpumpen vertragen kein Gas). Für alle praktischen Zwecke kann dies der Volumenstrom in der Saugleitung ohne Berücksichtigung der Dichteveränderung der Flüssigkeit durch Kompression unter Druck sein. Die Maßeinheit der KAMAT-Pumpenleistung ist Liter pro Minute, aber auch andere z.B. m³/h werden verwendet.

Kavitation

Der Zustand, in dem der Flüssigkeitsdruck unter deren Dampfdruck fällt, wodurch die Flüssigkeit beginnt, sich von einer Flüssigkeit in ein Gas zu verwandeln bzw. zu kochen. Er tritt normalerweise während des Saughubes in der Kammer zwischen den Saug- und Druckventilen auf und hört sich oft wie ein mechanisches Klopfen an. Kavitation führt zur Bildung von Gasblasen oder Hohlräumen in der Flüssigkeit, die beim Kollabieren Pulsationen und Schäden an Bauteilen verursachen und daher für Bauteile gefährlich sind.

Kolbenpumpe

Eine Art Kraftpumpe derart, die eine zylindrische Dichtung verwendet, die auf einer Halterung (Kolben) montiert ist, um Flüssigkeit durch die Ventile zu treiben. Die Kolbendichtung bewegt sich in einem stationären Zylinder hin und her. Die Verdrängung erfolgt durch die vollständige Verkleinerung des Zylinderraumes. KAMAT Pumpen sind keine Kolbenpumpen.

Kompensator

Ein Bauteil zu Schwingungsisolierung zwischen einer Pumpe, einem Gerät und der Peripherie. In Rohrleitungen meist ein geflanschtes Teil mit einer Strömungsstrecke aus flexiblem Material wie z.B. Gummi. Kann auch einfach eine Schlauchleitung sein.

L

Laterne

Bei KAMAT so genannt, aber auch als Pumpenkopf-Träger zu bezeichnen. Sie ist die mechanische Verbindung zwischen Pumpenkopf und Antriebsseite (Getriebe). Sie entkoppelt Getriebe und Pumpenkopf hinsichtlich Flüssigkeitsaustausch oder Temperatur voneinander. Bei KAMAT Pumpen ist es möglich, Hochdruckdichtungspackungen, Wellendichtringe und Abstreifer durch die Laterne zu wechseln, ohne den Pumpenkopf zu demontieren.

KAMAT plant I detail pic of a pump head carrier
M

Mechanischer Wirkungsgrad

Die mechanische Effizienz ist das Verhältnis, ausgedrückt als Prozentsatz, der Pumpenleistungsabgabe (ohne hydraulische Verluste) zur Pumpen-Leistungsaufnahme. Der mechanische Wirkungsgrad von Kolbenpumpen ist sehr hoch, typischerweise > 95 %.

N

NPSHa

Eine Abkürzung, die für „Net Positive Suction Head available“ steht. NPSHa ist der insgesamt verfügbare dynamische Ansaugdruck, einschließlich Berücksichtigung der Beschleunigungs-(Verlust-)Förderhöhe, der vom System am Pumpenansauganschluss verfügbar ist, abzüglich des Dampfdrucks der Flüssigkeit bei tatsächlicher Pumptemperatur der Flüssigkeit. NPSHa für eine Kolbenpumpe wird normalerweise in Einheiten von Metern Flüssigkeitssäule ausgedrückt.

N
O
P

Plungerpumpe

Plungerpumpe (Erklär-Video)

Plungerpumpen, von Laien oft nur Kolbenpumpe genannt, gehören zur Gruppe der oszillierenden Verdrängerpumpen – einer der ältesten Pumpenbauarten. Die Verdränger in Plungerpumpen werden durch Kurbelwellen bewegt/gedrückt, die in der Pumpe integriert sind, und die Pumpe hat einen oder mehrere Zylinder. Der Verdränger dieser Pumpe wird „Plunger“ genannt. Im Gegensatz zu Kolbenpumpen „taucht“ der Plunger durch eine feste Dichtung in einen abgeschlossenen Arbeitsraum und verdrängt dabei das Fördermedium. Seit 1974 ist die Firma KAMAT ein erfahrener Hersteller von Plungerpumpen in Witten, Deutschland. In diesem Video erklärt KAMAT CEO Dipl.–Ing. Jan G. Sprakel erklärt die Technik und einige Vorteile von Plungerpumpen.

Der Produktname der KAMAT-Hochdruckpumpen

Produktnamen geben Baukastensystem wieder – Namensgebung an einem Beispiel erklärt

Deshalb ist die Namensgebung all unserer Produkte eine direkte schriftliche Wiedergabe genau dieses Baukastensystems. Jedes verwendete Modul ist in der Bezeichnung des Produktes wiedergegeben. Am einfachsten ist dieses System anhand einer unserer KAMAT Plunger Pumpen zu erklären.

Plungerpumpe K55020-5G A1

  • der erste Buchstabe steht für die Produktfamilie, in diesem Fall K= KAMAT Plunger Pumpe
  • eine Nummer die zwischen 4-6 Stellen hat, sie beschreibt welches Getriebe verbaut wurde und wieviel Leistung es übertragen kann
  • eine 3-stellige Nummer, enthalten in der Beschreibung des Getriebes, die Auskunft über den Durchmesser der verbauten Plunger gibt
  • Anzahl der Plunger
  • die Variante des verwendeten Getriebes
  • ein Buchstabe, der den Typ des Pumpenkopfes beschreibt

Pumpenkopf

Der Teil der Pumpe, der die lineare Bewegung, die vom Antriebsende geliefert wird, in einen Flüssigkeitsstrom, auch unter Druck, umwandelt. Der Pumpenkopf ist das die Flüssigkeit pumpende Element der Pumpe. Es trägt Einlass- (Saug-) Rückschlagventile sowie Auslass- / Rückschlagventile. Typischerweise werden sowohl der Saugkanal als auch die Stopfbuchse mit Dichtungselementen direkt am Pumpenkopf montiert. Auch können Ventile und Sensoren an ihm installiert sein.

Pumpenventil

Ein Rückschlagventil, das den Flüssigkeitsfluss in eine Richtung zulässt. KAMAT Pumpen haben in der Regel zwei Ventile, ein Saugventil (Einlass) und ein Auslassventil pro Zylinder.

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R
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Saugkanal

Der Saugkanal ist unter dem Pumpenkopf angeordnet und verteilt die Flüssigkeit zu jedem einzelnen Zylinder des Pumpenkopfes. Es ist so konzipiert, dass er einen reibungslosen Fluss vom Einlass zu den Zylindern ermöglicht, und kann je nach Druckflussverhältnis einer Pumpe unterschiedlich groß sein. Für hohe Drücke auf der Saugseite, zum Beispiel bei Flüssigkeiten mit niedrigem Siededruck kann der Saugkanal in den Pumpenkopf integriert werden.

Saugstabilisator

Der Saugstabilisator beruhigt die Wassersäule in der Saugleitung. Er reduziert Beschleunigungsverluste in der Saugleitung, indem er den diskontinuierlichen Flüssigkeitsstrom im Gerät ausgleicht. Dies kann mit einem Luftpolster auf einem Flüssigkeitsspiegel (Windkessel) in einem Niederdruckbehälter oder mit Blasendämpfern, bei denen eine aktiv vorgespannte Membrane auf den Flüssigkeitsspiegel wirkt, erfolgen.

Stoffbuchse

Die Stopfbuchse ist am Pumpenkopf montiert und trägt die Plungerdichtung („Packung“) und erweitert die Funktionalität für Kolbenkühlung, Sperrflüssigkeitsanschluss, zusätzliche Dichtung, Leckage-Erkennung usw. Die Ausführung der Stopfbuchse kann in Bezug auf das Fördermedium individuell angepasst werden.

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Tauchkolben Pumpe

Plunger Pumpe – Eine Art Kraftpumpe derart, die einen zylindrischen Plunger verwendet, um Flüssigkeit durch die Ventile zu treiben. Der Plunger bewegt sich durch einen stationären Dichtungssatz, der auch als Packung bekannt ist, hin und her. Dabei erfolgt die Verdrängung nur durch Eintauchen des Plunger–Volumens in den Zylinderraum.

Todraum

Idealerweise verdrängt der Kolben das gesamte Flüssigkeitsvolumen im Zylinderraum des Pumpenkopfes, wenn sich der Kolben gegen das Auslassventil auf der Druckseite bewegt. Da dies technisch fast unmöglich ist, bleibt ein Volumen übrig, das nicht verschoben werden kann, das Todraumvolumen. Bei niedrigeren Drücken hat dies keinen oder weniger Einfluss auf den volumetrischen Wirkungsgrad und die Pulsation einer Plunger-Pumpe. Bei höherem Druck und Kompressibilität (H2O ~ 6 % bei 1000 bar) der Flüssigkeit wirkt sich dies negativ auf den volumetrischen Wirkungsgrad aus. Daher wird der Todraum auf ein Minimum reduziert.

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Verdrängervolumen

Das Volumen, das von allen Kolben oder Plungern pro Zeiteinheit ohne Verluste verdrängt wird. Dieser Begriff wird typischerweise in Liter pro Umdrehung ausgedrückt. Ohne Berücksichtigung von Verlusten ist es das Verdrängungsvolumen eines Plungers für einen Hub multipliziert mit der Anzahl der Plunger.

Volumetrischer Wirkungsgrad

Der volumetrische Wirkungsgrad ist das Verhältnis der tatsächlichen hydraulischen Pumpenleistung zur theoretischen Verdrängung. Der volumetrische Wirkungsgrad wird durch das Fördermedium (Kompressibilität, Haftverhalten etc.), den Förderdruck, die Drehzahl und sogar Umweltparameter beeinflusst. Bei KAMAT Pumpen beträgt er typischerweise 93 % bis 96 % bei Nenndrehzahl (100 % Last).

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Pump M-Head

Pump A-Head

Application Fields M-HEAD

Grafic figure Manometer with arrows showing various high-pressure application fields for high-pressure pumps with m-head

Application Fields A-HEAD

Grafic figure manometer with arrows showing various high-pressure application fields for high-pressure plunger pumps with a-head from the KAMAT high-pressure pump portfolio

Pump head M valve plate

Pump head M valve  soft

Pump head A valve

Pump head A valve

Inside views of our pumps

PUMP POWER INPUT