AFF068 Kavitation in Pumpen Lehrmittel Hydraulische Lehrwerkbank
Beschreibung
Visualisierung von Kavitationseffekten in einer transparenten Pumpe
stufenlos regelbare Pumpendrehzahl
geschlossener Wasserkreislauf
Eine der häufigsten Ursachen für Kavitationseffekte sind sich schnell bewegende Objekte im Wasser, wie beispielsweise die Laufräder einer Kreiselpumpe. Tritt am Laufrad Kavitation auf, führt die hohe mechanische Beanspruchung manchmal zur Ablösung oder Verformung von Partikeln von der Oberfläche. Neben der Laufradgeometrie sind auch Ansaugdruck und Temperatur für das Auftreten von Kavitation relevant. Mit dem Gerät AFF068 lassen sich Kavitationseffekte an Laufrädern von Kreiselpumpen demonstrieren. Zur Visualisierung der Kavitationsvorgänge sind das Pumpengehäuse und das Rohr an der Einlassseite der Pumpe aus transparentem Kunststoff. Durch Aufnahmen mit kurzen Belichtungszeiten (Blitz) lassen sich hervorragende Bilder der Dampfblasen aufnehmen.
Um die Strömungsgeschwindigkeit an den Laufradschaufeln zu beeinflussen, kann die Drehzahl über einen Frequenzumrichter in weiten Bereichen verändert werden. Ventile am Ein- und Ausgang der Pumpe ermöglichen eine entsprechende Einstellung von Fördermenge und Drücke. Drücke auf der Ein- und Auslassseite werden auf zwei Manometern angezeigt. Außerdem werden die Wassertemperatur im Tank, die Durchflussmenge und die Pumpendrehzahl angezeigt. Die Wassertemperatur ist regulierbar und der Tank ist mit einer Heizung ausgestattet. Das Wasser wird über die Wasserversorgung gekühlt.
Lernziele/Experimente
Kavitationsbildung
Beobachtung des Kavitationseffekts
wie Drehzahl, Eingangsdruck, Durchfluss und Temperatur die Kavitation beeinflussen
Spezifikation
[1] Visualisierung von Kavitation in Kreiselpumpen
[2] transparentes Pumpengehäuse und saugseitiges Rohr
[3] offenes Laufrad zur Beobachtung der Schaufeln im Betrieb
[4] stufenlos regelbare Pumpendrehzahl über Frequenzumrichter
[5] Temperaturregelung über Heizung und externe Kühlung über Wasserversorgung
[6] Durchflussmessung mit Rotameter
[7] Anzeige der Drücke an Ein- und Auslassseite der Pumpe über Manometer
[8] digitale Anzeige von Geschwindigkeit, Wassertemperatur im Rücklauf und Durchfluss
[9] geschlossener Wasserkreislauf mit Tank und Temperaturanzeige
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untersuchung.
