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Rücklaufdrehzahl

Die Rücklaufdrehzahl ist die Drehzahl, die bei einer Kreiselpumpe entsteht, wenn diese bei einer bestimmten Förderhöhe (d. h. Energiehöhendifferenz zwischen Druck- und Saugstutzen) rückwärts durchströmt wird. 

Dieser Zustand kann in Anlagen, deren Anlagenkennlinien hohe statische Förderhöhen (HA,0) besitzen, aber auch bei einer Kreiselpumpe im Parallelbetrieb, vorkommen. Dabei kehrt sich bei Ausfall des Antriebs und bei offener Druckleitung die Flussrichtung des Fördermediums durch die Pumpe um und der Pumpenläufer dreht sich dann nach Wechsel der Drehrichtung (siehe Turbinenbetrieb) mit einer Rücklaufdrehzahl. Diese ist dem Betrag nach meist deutlich höher als die normale Antriebsdrehzahl und außer von den Anlagenbedingungen (besonders von der vorhandenen Druckhöhe) auch von der spezifischen Drehzahl (ns) der Pumpe abhängig. Die max. Rücklaufdrehzahl liegt bei Radialpumpen (ns ≈ 40 min-1) um etwa 25 % über der Pumpenbetriebsdrehzahl; bei Axialpumpen (ns ≥ 100 min-1) um bis zu 100 %. 

Dieser Betriebszustand tritt auch auf, wenn als Sicherung gegen Druckstoß ein langsam schließendes Absperrorgan anstelle einer Rückschlagarmatur (siehe Armatur) verwendet wird. Dabei kann die vorübergehend zurückströmende Flüssigkeitssäule durch die Kreiselpumpe abströmen. 

Falls der Druckstoß durch Stromausfall des Antriebs ausgelöst wurde und keine Rücklaufsperre vorhanden ist, kann sich die Pumpenwelle ebenfalls rückwärts drehen. Dabei ist auch die Gefährdung von Gleitlagern und Gleitringdichtungen, die nur für eine Drehrichtung geeignet sind, zu beachten. Wenn das rückwärts fließende Fördermedium in einem Zustand nahe des Siedepunktes (siehe Dampfdruck) ist, kann es bei der Entspannung in der Pumpe oder in einem druckseitigen Drosselorgan auch verdampfen. 

Das Verhältnis der Rücklaufdrehzahl im Dampf- und Flüssigkeitsbetrieb kann hier theoretisch um die Wurzel aus dem Dichteverhältnis Flüssigkeit/Dampf bis auf gefährliche Werte ansteigen. 

Wird bei einer entgegen normaler Drehrichtung laufenden Kreiselpumpe der Antriebsmotor eingeschaltet, so verlängert sich die Anlaufzeit des Aggregates (siehe Anlaufvorgang) erheblich. In diesem Betriebszustand ist bei den Asynchronmotoren auch auf die zusätzliche Erwärmung des Motors zu achten. 

Übermäßig hohe Rücklaufdrehzahlen, die zu einer Gefährdung des Aggregates führen würden, lassen sich durch Gegenmaßnahmen vermeiden. 

Maßnahmen gegen hohe Rücklaufdrehzahlen 

  • Anbau einer mechanischen Rücklaufsperre an die Pumpenwelle 
  • Einbau einer selbsttätig schließenden, zuverlässigen Rückschlagarmatur (z. B. Rückschlagklappe) in die Rohrleitung