Was ist eine Blasenpumpe?

Eine Blasenpumpe ist ein Gerät, das verwendet wird, um eine Flüssigkeit ohne mechanische Energie von einem Ort zu einem anderen, höheren Ort zu befördern. Stattdessen nutzt es thermische Energie, um diese Positionsänderung durch Erhöhen des Auftriebs des bewegten Fluids anzutreiben. Sie wird manchmal als Lufthebepumpe oder Dampfhebepumpe bezeichnet.
In ihrer einfachsten Form besteht eine Blasenpumpe aus einem Rohr, dessen Einlass an einem unteren Reservoir und dessen Auslass an einem höheren Reservoir liegt. Sein Zweck besteht darin, eine Flüssigkeit aus dem unteren Reservoir in das höhere zu heben. Flüssigkeit im unteren Reservoir wird typischerweise erhitzt, wodurch ein Teil der Flüssigkeit in eine Dampfform übergeht. Dieser Dampf ist schwimmfähiger als die flüssige Form der Flüssigkeit und steigt durch das Rohr nach oben, wobei er etwas Flüssigkeit nach oben mitnimmt. Im Allgemeinen verhindert ein Einwegventil oder ein anderer Mechanismus, dass Flüssigkeit beim Abkühlen durch das Rohr zurückfließt.

Ein einfaches Beispiel für die Verwendung einer Sprudelpumpe ist in einer herkömmlichen Tropfkaffeemaschine. Bei vielen herkömmlichen Kaffeemaschinen wird Wasser in einen Behälter auf der Rückseite gegossen und Kaffeesatz wird in einen Filter oben in der Maschine gegeben. Um Kaffee zu brühen, muss das Wasser erhitzt und dann durch das darüber liegende Kaffeemehl gefiltert werden. Dazu muss das Wasser irgendwie über das Gelände gehoben werden, damit es hindurch tropfen kann. Diese Aufgabe wird durch eine Sprudelpumpe gelöst, deren Einlass am Boden des Wasserreservoirs und der Auslass über dem Boden liegt.

Während viele Pumpen mechanische Mittel verwenden, um ein Fluid zu bewegen, wird die Blasenpumpe nur durch thermische Energie angetrieben. Dadurch ist sein Aufbau mit wenigen beweglichen Bauteilen sehr einfach. Dies bietet in vielen Anwendungen Vorteile hinsichtlich Zuverlässigkeit und Kosten. Diese Pumpen sind jedoch typischerweise nicht für den Einsatz in Hochdruckanwendungen geeignet.

Die nach unten ziehende Schwerkraft wirkt dem Auftrieb des gepumpten Fluids nach oben entgegen. Reibung zwischen dem gepumpten Fluid und der Innenwand des Rohres widersteht auch seiner Aufwärtsbewegung. Ein effektives Blasenpumpendesign muss Variablen wie die Reibung zwischen Flüssigkeit und Schlauch, Länge und Durchmesser des Schlauchs usw. berücksichtigen. Eine geeignete Konstruktion ist erforderlich, um sicherzustellen, dass Kräfte, die gegen die Aufwärtsbewegung der Flüssigkeit wirken, diese nicht überwinden, bevor die Flüssigkeit das obere Reservoir erreicht.

Seifenblasenpumpen werden in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt, von sehr einfachen bis hin zu hochtechnischen. Aquakulturanlagen und Brütereien setzen beispielsweise häufig Sprudelpumpen in ihrem Betrieb ein. Einige Solarwarmwasserbereiter nutzen die darin enthaltene erhitzte Flüssigkeit, indem sie eine Blasenpumpe verwenden, um sie durch das System zu zirkulieren. Eine Blasenpumpe ist auch ein wichtiger Bestandteil eines Kältekreislaufs, der als Einstein-Zyklus bekannt ist.