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Mehrstufige Pumpe

Pumpen werden als mehrstufig bezeichnet, wenn mehrere Laufräder hintereinander angeordnet sind und vom Förderstrom seriell durchströmt werden. 

Im Wesentlichen wird die Förderhöhe einer einstufigen Kreiselpumpe durch die Bauform des Laufrades und die Umfangsgeschwindigkeit bestimmt. Kann die Drehzahl aufgrund anderer Randbedingungen nicht weiter erhöht werden und führt die Vergrößerung des Laufraddurchmessers zu sehr kleinen spezifischen Drehzahlen und damit zu unwirtschaftlichen Wirkungsgraden, so kann durch die Hintereinander-Schaltung mehrerer Stufen (siehe auch Serienbetrieb) die Förderhöhe wirtschaftlich gesteigert werden. Durch die Veränderung der Stufenzahl bei sonst gleichbleibenden Abmessungen und Drehzahlen verändert sich der Förderstrom einer solchen mehrstufigen Pumpe nicht, während sich der Leistungsbedarf und die Förderhöhe proportional zur Stufenzahl verhalten. 

Ein Beispiel für eine Pumpe mit mehreren gleichartigen, in einer Tandemanordnung hintereinander geschalteten Stufengehäusen ist die Gliederpumpe. Diese Bauart wird häufig in der Kraftwerkstechnik, z.B. als Kesselspeisepumpe und in industriellen Anwendungen eingesetzt, wo hohe Drücke benötigt werden. 

Die einzelnen Stufen einer mehrstufigen Pumpe müssen nicht in Tandemform, sondern können auch zum besseren Ausgleich des Axialschubes paarweise oder in Gruppen gegenläufig angeordnet sein (siehe gegenläufige Pumpe). Ein typisches Beispiel dafür ist die Pipelinepumpe. Mehrstufige Pumpen erschließen mit wirtschaftlichen Mitteln die höheren Druckbereiche der Raster von Baureihen. Weitere Vorteile der mehrstufigen Bauart sind das einfache Anzapfen nach einer Stufe oder das Vorsehen von Leerstufen für spätere Druckerhöhungen. 

Nachteilig ist die bei sehr großen Stufenzahlen zunehmende Empfindlichkeit des Pumpenläufers gegen fremd- oder selbsterregende Schwingungen

Zu jeder Stufe gehören ein Laufrad, ein Leitrad und (meist mit diesem vereint) eine Rückführbeschaufelung (siehe Rückführschaufel), die alle gemeinsam in einem Stufengehäuse Platz finden. Unabhängig von der Stufenzahl werden vor der ersten Stufe ein Einlaufgehäuse mit radialem oder axialem Einlaufstutzen und die letzte Stufe im Druckgehäuse angeordnet, das die Entlastungseinrichtung und eine Wellendichtung enthält. Nur die gemeinsame Pumpenwelle, Verbindungsschrauben und Grundplatte müssen an die jeweilige Stufenzahl angepasst werden. siehe Abb. 1 Mehrstufige Pumpe

Mehrstufige Pumpe mit axialem Einlaufstutzen Abb. 1 Mehrstufige Pumpe: mit axialem Einlaufstutzen