Kreiselpumpen sind in einer breiten Palette von Ausführungen erhältlich. Jeder Typ ist für spezifische Prozessbedingungen ausgelegt. Der folgende Überblick behandelt die wichtigsten Varianten in hygienischen und industriellen Anwendungen.

Standard-Kreiselpumpe (LKH-Baureihe)

Die Alfa Laval LKH ist eine hocheffiziente Kreiselpumpe für hygienische, schonende Produktbehandlung und chemische Beständigkeit. Sie ist in dreizehn Baugrößen erhältlich mit Volumenströmen bis 500 m³/h (bei 50 Hz) und Differenzdrücken bis 11,5 bar. Die LKH eignet sich für anspruchsvolle Anwendungen in der Molkerei-, Lebensmittel-, Getränke-, Heim- und Körperpflege- sowie der chemischen Industrie.

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Kreiselpumpe für Eindampfanlagen (LKH Evap)

Die LKH Evap ist speziell für Verdampfungsanwendungen ausgelegt — Flüssigkeitskonzentration, Pulververarbeitung und Entwässerung von Anlagen. Sie verfügt über ein Design mit niedrigem NPSHr und ein optionales ClearFlow-Schaberlaufrad. Erhältlich in zehn Baugrößen mit Volumenströmen bis 280 m³/h.

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Kreiselpumpe für hohen Zulaufdruck (LKHI)

Die LKHI-Baureihe bewältigt Zulaufdrücke bis 16 bar dank einer internen Wellendichtungskonstruktion. Erhältlich in neun Baugrößen mit Volumenströmen bis 240 m³/h.

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Mehrstufige Kreiselpumpe (LKH Multistage)

Mehrstufige Kreiselpumpen kommen zum Einsatz, wenn ein hoher Ausgangsdruck bei geringer Fördermenge erforderlich ist — beispielsweise bei Umkehrosmose, Ultrafiltration und in Brauereianwendungen. Der Ausgangsdruck erreicht bis zu 40 bar bei Volumenströmen bis 75 m³/h.

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Hochdruck-Kreiselpumpe (LKHPF)

Die LKHPF ist mit einem verstärkten Pumpengehäuse und einer verstärkten Rückwand für Zulaufdrücke bis 40 bar ausgelegt. Volumenströme erreichen 280 m³/h.

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Selbstansaugende Kreiselpumpe (LKH Prime)

Die LKH Prime kombiniert die Effizienz einer Kreiselpumpe mit Selbstansaugfähigkeit. Eine Luftförderschnecke in einer versetzten Ansaugkammer evakuiert die Luft aus der Saugleitung. Erhältlich in drei Baugrößen mit Volumenströmen bis 280 m³/h.

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UltraPure-Kreiselpumpe (LKH UltraPure)

Entwickelt für hochreine Anwendungen in der Biotechnologie- und Pharmaindustrie. Erfüllt ASME-BPE- und GMP-Anforderungen. Ein 45°-Gehäuseauslauf gewährleistet die Selbstentlüftung. Erhältlich in acht Baugrößen mit Volumenströmen bis 280 m³/h.

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Allzweck-Kreiselpumpe (SolidC)

Die SolidC ist eine Allzweck-Kreiselpumpe für weniger anspruchsvolle Aufgaben — CIP-Lösungstransport, Versorgungsleitungen, Kühl- oder Heizwasser. Erhältlich in vier Baugrößen mit Volumenströmen bis 75 m³/h und Differenzdrücken bis 8 bar.

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Standard-Kreiselpumpen (FM / GM)

Die Alfa Laval FM und GM Kreiselpumpen sind für allgemeine hygienische Anwendungen konzipiert.

Welche Kreiselpumpe passt zu Ihrer Prozesslinie? – Auswahlkriterien

Die Auswahl der richtigen Kreiselpumpe erfordert zwei Kategorien von Daten, bevor die eigentliche Auslegung beginnt: Produkt-/Fluiddaten und Leistungsdaten. Fehlende oder ungenaue Eingaben führen zu falscher Pumpenauswahl, vorzeitigem Dichtungsversagen, Kavitation oder Motorüberlastung. Nachfolgend die wichtigsten Faktoren, die es zu bewerten gilt.

1. Flüssigkeitsviskosität

Kreiselpumpen sind für Viskositäten bis 800 cP ausgelegt. Oberhalb dieses Grenzwerts sinken Fördermenge, Förderhöhe und Wirkungsgrad der Pumpe, während der Leistungsbedarf steigt. Wenn die Produktviskosität bei Fördertemperatur 800 cP überschreitet, sollten Sie eine Verdrängerpumpe als Alternative in Betracht ziehen.

2. Volumenstrom und Förderhöhe (Druck)

Definieren Sie die benötigte Fördermenge in m³/h und die gesamte Anlagenförderhöhe in Metern oder bar. Die Gesamtförderhöhe berücksichtigt statische Höhenunterschiede, Reibungsverluste in Rohrleitungen und Formstücken, Druckverluste über Wärmetauscher oder Filter sowie eventuelle Behälterdrücke auf der Druckseite. Nutzen Sie die Q-H-Kennlinie der Pumpe, um zu bestätigen, dass der Betriebspunkt in einem effizienten Arbeitsbereich liegt.

3. Temperatur und Dampfdruck

Die Temperatur beeinflusst Viskosität, Dichte, Elastomerverträglichkeit und – besonders kritisch – den Dampfdruck. Eine hohe Fördertemperatur erhöht den Dampfdruck, was den verfügbaren NPSH-Wert (NPSHa) reduziert und das Kavitationsrisiko steigert. Berechnen Sie den NPSHa stets bei der höchsten erwarteten Temperatur und stellen Sie sicher, dass er den NPSHr der Pumpe übersteigt.

4. NPSH – Kavitation vermeiden

Der NPSHa muss unter allen Betriebsbedingungen größer als der NPSHr sein. Faktoren, die den NPSHa verbessern, sind kürzere und größere Saugleitungen, eine höhere statische Saughöhe und eine niedrigere Flüssigkeitstemperatur. Kavitation schädigt Laufräder, Dichtungen und Pumpengehäuse und muss vermieden werden.

5. Eingangsdruck

Standard-LKH-Pumpen verarbeiten Eingangsdrücke bis 10 bar. Für höhere Eingangsdrücke sind die LKHI (bis 16 bar) oder die LKHPF (bis 40 bar) die richtige Wahl. Die Auswahl einer Pumpe, die dem tatsächlichen Eingangsdruck nicht standhält, riskiert Gleitringdichtungsversagen und Beschädigungen.

6. CIP- und SIP-Anforderungen

Alle Alfa Laval Kreiselpumpen sind für Clean-In-Place (CIP) ausgelegt. Wenn Ihr Prozess zusätzlich eine Sterilisation-In-Place erfordert, stellen Sie sicher, dass die gewählte Dichtungskonfiguration und die Elastomerwerkstoffe die Sterilisationstemperatur vertragen – typischerweise ca. 145 °C in Molkereianwendungen.

7. Hygienezertifizierungen

Klären Sie, ob Ihre Anwendung eine Konformität nach 3-A, EHEDG, FDA, USP Class VI oder ASME BPE erfordert. Die LKH-Baureihe erfüllt 3-A-Anforderungen; die LKH UltraPure und LKH Prime UltraPure erfüllen darüber hinaus ASME-BPE- und USP-Anforderungen.

8. Werkstoffverträglichkeit

Produktberührte Teile der Alfa Laval Kreiselpumpen bestehen aus AISI 316L (Werkstoff 1.4404). Elastomere sind in EPDM, FPM, PTFE, FFPM und weiteren Qualitäten erhältlich – jede für unterschiedliche Flüssigkeitschemien und Temperaturen geeignet. Ein Elastomer-Verträglichkeitsleitfaden hilft, den richtigen Werkstoff für Ihr Produkt auszuwählen.

9. Motor und Drehzahlregelung

Kreiselpumpen sind in der Regel mit zweipoligen (3.000 min⁻¹ synchron bei 50 Hz) oder vierpoligen (1.500 min⁻¹) Motoren erhältlich. Ein Frequenzumrichter ermöglicht eine stufenlose Drehzahlregelung zur Anpassung des Betriebspunktes, Reduzierung des Energieverbrauchs und Minimierung von Druckstößen beim An- und Abfahren.

10. Selbstansaugungsanforderung

Standard-Kreiselpumpen können keine Luft aus der Saugleitung evakuieren. Wenn Ihre Anwendung Tankentleerung oder CIP-Rücklauf umfasst, bei denen die Pumpe auf Luft treffen kann, spezifizieren Sie die LKH Prime oder LKH Prime UltraPure mit ihrer integrierten Luftschrauben-Ansaugfunktion.

Was ist eine Kreiselpumpe – und wie unterscheidet sie sich von einer Verdrängerpumpe?

Zusammenfassend: Eine Kreiselpumpe nutzt die Fliehkraft eines rotierenden Laufrades zur Flüssigkeitsförderung. Sie gehört zur Familie der Strömungsmaschinen, bei denen rotierende mechanische Energie in Strömungsgeschwindigkeit und Druck umgewandelt wird. Damit unterscheidet sie sich grundlegend von einer Verdrängerpumpe, die ein festes Flüssigkeitsvolumen einschließt und es mit jeder Umdrehung vom Einlass zum Auslass befördert.

Die praktischen Auswirkungen dieses Unterschieds sind für die Pumpenauswahl erheblich:

* Die selbstansaugende Kreiselpumpe LKH Prime bildet die Ausnahme – sie kann mithilfe ihrer Luftschrauben-Technologie Luft aus der Saugleitung evakuieren.

Wählen Sie eine Kreiselpumpe, wenn Ihr Medium dünnflüssig ist (unter 800 cP), der geforderte Volumenstrom hoch ist und eine schonende Förderung mit gleichmäßigem, pulsationsarmem Fluss gewünscht wird. Wählen Sie eine Verdrängerpumpe – etwa eine Drehkolben-, Kreiskolben- oder Doppelschraubenpumpe – wenn die Viskosität hoch ist, das Produkt empfindliche Feststoffe enthält oder Sie einen Volumenstrom benötigen, der unabhängig vom Förderdruck konstant bleibt.

Wie funktioniert eine Kreiselpumpe?

Eine Kreiselpumpe ist bewusst einfach aufgebaut. Weniger Bauteile bedeuten einfachere Wartung, geringeres Kontaminationsrisiko und einen zuverlässigen Langzeitbetrieb in hygienischen Umgebungen.

Laufrad

Das Laufrad ist das einzige bewegliche Teil im Pumpenkopf. Bei Alfa Laval Kreiselpumpen ist das Laufrad als gegossenes, halb offenes Laufrad ausgeführt — die Schaufeln sind vorne offen für eine einfache visuelle Inspektion und gründliche Reinigung. Laufraddurchmesser und -breite variieren je nach Modell und bestimmen die Förderhöhe und die Durchflusscharakteristik der Pumpe. Produktberührte Laufräder sind aus Edelstahl AISI 316L (W. 1.4404) gefertigt.

Pumpengehäuse

Das Pumpengehäuse ist ein massives Edelstahlgehäuse mit Außengewindeanschlüssen. Es fängt die mit hoher Geschwindigkeit austretende Flüssigkeit des Laufrads auf und wandelt diese Geschwindigkeit in Druck um. Das Gehäuse ist für eine Mehrpositions-Auslaufanordnung mit 360°-Flexibilität konzipiert.

Rückwand

Die Rückwand ist ein gepresstes Stahlteil, das zusammen mit dem Pumpengehäuse die Flüssigkeitskammer bildet. Sie dichtet die Rückseite des Laufradbereichs ab und nimmt die Gleitringdichtung auf.

Gleitringdichtung

Die Verbindung zwischen Pumpenwelle und Pumpengehäuse wird durch eine Gleitringdichtung abgedichtet. Zu den Dichtflächenkombinationen gehören Kohlenstoff gegen Edelstahl, Kohlenstoff gegen Siliziumkarbid sowie Siliziumkarbid gegen Siliziumkarbid — die Auswahl richtet sich nach Viskosität, Temperatur und chemischer Verträglichkeit der Flüssigkeit. Die Dichtungstypen reichen von einfachwirkenden über einfachgespülte bis hin zu doppeltwirkenden Ausführungen.

Pumpenwelle und Adapter

Die meisten Kreiselpumpen verwenden einen Wellenstumpf, der über eine Kompressionskupplung mit der Motorwelle verbunden ist — so werden Passfedern eliminiert und Vibrationen reduziert. Der Adapter verbindet den Motor mit der Rückwand und kann an jeden IEC- oder NEMA-Standardmotor angebaut werden.

Verkleidung und Standfüße

Eine isolierte Verkleidung reduziert Geräusche und schützt den Motor. Verstellbare Standfüße ermöglichen eine präzise Ausrichtung bei der Installation und gewährleisten die Einhaltung der hygienischen Anforderungen an den Bodenabstand.