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Krümmer

Ein Krümmer ist ein Abschnitt einer Rohrleitung, der durch seine gekrümmte Form (meist gebogen) die Richtungsänderung eines Fluids bewirkt. Die im Krümmer herrschenden Grenzschichtströmungen erfahren einen Druckanstieg in folgenden Zonen: im Krümmereintritt am äußeren und im Krümmeraustritt am inneren Krümmungsradius. Dort kommt es zur Grenzschichtverdickung und bei zu engem Krümmerradius zur Strömungsablösung (siehe Grenzschicht). Außerdem entsteht aufgrund der unterschiedlichen statischen Drücke im Krümmerquerschnitt eine Sekundärströmung, die sich mit der primären Durchflussströmung (siehe Durchfluss) derart überlagert, dass ein Flüssigkeitsteilchen statt auf der einfach gekrümmten auf einer längeren schraubenartigen Stromlinienbahn (siehe Stromlinie) den Krümmer passiert. 

Die im Krümmer entstehende Sekundärströmung hat die Form zweier gegensinnig drehender Wirbel mit Achsen in Durchflussrichtung. Diese Wirbel klingen auch in einer nachfolgenden geraden Rohrleitung nur langsam mit zunehmendem Abstand vom Krümmer durch Reibung ab. Die Strömung ist in gekrümmten gegenüber geraden Kanälen (Rohrströmung) mit zusätzlichen Verlusten (siehe Druckverlust) behaftet, die auch die durch Sekundärströmung erhöhten Verluste in einer nachfolgenden geraden Leitung einschließen. Diese Krümmerverluste können durch verschiedene Maßnahmen reduziert werden.

Maßnahmen zur Reduzierung von Krümmerverlusten 

  • Anordnung von Leitflächen möglichst auf der Innenseite des Krümmers (in der Praxis oft als Schaufelgitter ausgeführt) siehe Abb. 11 Druckhöhenverlust
  • Vergrößerung des Krümmungsradius (besonders wirksam auf der Innenseite des Krümmers) 
  • Verringerung der Durchflussgeschwindigkeit (Diffusor vor Krümmer anordnen und nicht mit ihm kombinieren) 
  • Verringerung des Umlenkwinkels 

Bei Krümmern mit nichtrotationssymmetrischen Querschnitten sollte zur Minimierung der Druckverluste die längste Querschnittsachse senkrecht auf der Krümmungsebene stehen. In Kreiselpumpen, insbesondere den Rohrgehäusepumpen, können Krümmer als Einlauf- oder Auslaufkrümmer verwendet werden.