23. März 2026
Als das "HerzBei industriellen Flüssigkeitstransporten hängen Leistung und Lebensdauer einer Kreiselpumpe maßgeblich von der Qualität ihres Kernbauteils ab – dem Pumpengehäuse bzw. Spiralgehäuse. Das Pumpengehäuse widersteht nicht nur dem Flüssigkeitsdruck, Korrosion und Erosion, sondern spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Umwandlung der vom Laufrad erzeugten kinetischen Energie in statische Druckenergie.
Das Pumpengehäuse weist typischerweise eine komplexe Spiralgehäusestruktur mit erheblichen Wandstärkenschwankungen auf und besteht häufig aus Werkstoffen wie Gusseisen, Stahlguss oder Edelstahl. Daher zählt der Gießprozess zu den anspruchsvollsten Aspekten der Pumpenfertigung. Dieser Artikel beleuchtet den Gießprozess, zentrale technische Herausforderungen, die Analyse häufiger Fehler und Strategien zur Qualitätskontrolle von Kreiselpumpengehäusen und geht zudem auf zukünftige Entwicklungstrends in diesem Bereich ein.
1. Die Formqualität komplexer Strömungskanäle
Der spiralförmige Strömungskanal einer Kreiselpumpe weist erhebliche Querschnittsvariationen auf, was die Positionierung des Sandkerns erschwert. Verschiebt oder verformt sich der Sandkern, führt dies zu einem asymmetrischen Strömungskanal, was die hydraulische Effizienz der Pumpe stark beeinträchtigt und sogar Vibrationen und Geräusche verursachen kann.
Gegenmaßnahme: Verwenden Sie eine hochpräzise Kernherstellungsmaschine zur Produktion von Sandkernen, setzen Sie Keramikrohre oder Kühler zur Positionierungsunterstützung ein und führen Sie vor dem Verschließen der Box strenge Maßkontrollen durch.
2. Kontrolle von Schwindung und Schwindungshohlräumen
Eine ungleichmäßige Wandstärke des Pumpenkörpers (z. B. dicker am Flansch und dünner am Strömungskanal) kann zu Lockerung und Lunkerbildung in den dickeren Abschnitten führen, was ein Versagen bei der Druckprüfung zur Folge hat.
Gegenmaßnahmen: Optimierung der Steigleitungskompensation, Einsatz von Kältemaschinen zur Beschleunigung der lokalen Kühlung und Erzielung einer sequenziellen Erstarrung; Verwendung von Simulationssoftware zur präzisen Vorhersage der Hotspot-Positionen.
3. Poren und Schlackeneinschlüsse
Die Gase (Wasserstoff, Stickstoff) und nichtmetallische Einschlüsse im geschmolzenen Metall sind die Hauptursachen für Leckagen am Pumpengehäuse.
Gegenmaßnahmen: Verbesserung der Rohmaterialtrocknung, gründliche Entgasung und Entfernung der Schlacke während des Schmelzprozesses sowie Installation von Filtern (Keramikfiltern) im Gießsystem, um zu verhindern, dass Schlackeneinschlüsse in den Formhohlraum gelangen.
4. Gussrestspannung
Große oder asymmetrisch strukturierte Pumpenkörper neigen dazu, während des Abkühlprozesses erhebliche innere Spannungen zu erzeugen, die im weiteren Verlauf zu Verformungen bei der Bearbeitung oder zu Rissen im Betrieb führen können.
Gegenmaßnahmen: Optimierung des Übergangs der Gussstruktur, Erstellung einer wissenschaftlichen Wärmebehandlungskurve und gegebenenfalls Anwendung einer Vibrationsalterungsbehandlung.
