Eine Kolbenpumpe ist eine Vorrichtung zum Pumpen von Gasen oder Flüssigkeiten mittels Kolben oder einer Membran . Der Begriff "Hin- und Herbewegung" beschreibt jede sich kontinuierlich wiederholende Vorwärts- und Rückwärtsbewegung. Hubkolbenpumpen sind Verdrängervorrichtungen, dh sie transportieren Materie, indem sie sie mit einem sich bewegenden Objekt verdrängen. Kolben- oder Kolbenkolbenpumpen erreichen diese Pumpwirkung, indem sie abwechselnd Flüssigkeit oder Gas durch eine Einlassöffnung in einen Kolbenzylinder ziehen und dann über eine Auslassöffnung wieder ausstoßen. Membranpumpen, die andere Variante, arbeiten auf ähnliche Weise und nutzen das Biegen einer Membran, um die Materie zu verdrängen.
Jede sich kontinuierlich wiederholende Hin- und Herbewegung wird als Hin- und Herbewegung bezeichnet. In einer Kolbenpumpe bezieht sich dieser Begriff auf die zyklische Wirkung eines Kolbens oder einer flexiblen Membran. In beiden Fällen werden diese Komponenten verwendet, um Flüssigkeiten und Gase mittels positiver Verdrängung zu bewegen oder zu transportieren. Dies beschreibt einen Prozess des fortschreitenden Verschiebens oder Bewegens von Materie in einem geschlossenen Raum durch Einführen eines sich bewegenden Hindernisses wie einer Membran oder eines Kolbens.
Eine Kolbenpumpe besteht aus einer Kolben- und Zylinderanordnung ähnlich einem Verbrennungsmotor . Jeder Zylinder ist mit einem Einlass- und Auslassventil ausgestattet , die abwechselnd arbeiten und mit dem Kolbenhub synchronisiert sind. Beim anfänglichen Abwärtshub des Zyklus zieht der Kolben Flüssigkeit oder Gas durch das Einlassventil in den Zylinder. Am Ende des Hubs schließt das Einlassventil, wenn der Kolben wieder hochkommt und die Materie im Zylinder komprimiert. Nahe der Oberseite des Hubs öffnet sich das Auslassventil und ermöglicht das Herausdrücken des komprimierten Materials aus dem Zylinder.
Wenn dieser Vorgang wiederholt wird, wird ein konstanter Flüssigkeits- oder Gasstrom über die Auslassöffnung aus der Pumpe ausgestoßen. Das Verdichtungsverhältnis , die Drehzahl, die Anzahl der Zylinder und die Zylinderkapazität der Pumpe bestimmen ihre Leistungskapazität. Übliche Verwendungen der Kolben- oder Kolbenkolbenpumpe umfassen Brunnenhandpumpen, Windmühlenpumpen und Luftkompressoren. Von den beiden Arten von Kolbenpumpen kann die Kolbenpumpe den höchsten Druck und die höchste Durchflussrate liefern. Kolbenkolbenpumpen sind jedoch nicht zum Pumpen explosiver oder giftiger Medien geeignet.
Membrankolbenpumpen funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie eine Kolbenpumpe, außer dass eine flexible Membran die Verdrängungskomponente versorgt. Bei dieser Art von Pumpe wird eine Membran abwechselnd durch einen Nocken in einer abgedichteten, mit einem Ventil ausgestatteten Kammer auf und ab gebogen. Wenn die Membran den Abwärtszyklus startet, öffnet sich ein Einlassventil und das verursachte Vakuum zieht Flüssigkeit in die Kammer. Wenn sich die Membran nach oben bewegt, schließen beide Ventile für den Druckhub, und dann öffnet sich das Auslassventil, damit die Flüssigkeit oder das Gas entweichen kann. Membrankolbenpumpen werden häufig bei kleineren Kompressoren eingesetzt und können zum Pumpen giftiger oder explosiver Stoffe geeignet sein.
