AFF069 Didaktische Geräte der Impulsturbine Hydrodynamik lehren Laborgeräte
Beschreibung
charakteristisches Verhalten einer Impulsturbine mit Luftströmung
optimale Sicht auf den Betriebsbereich einer Turbine
Belastung durch Bandbremse
Bei Impulsturbinen hat das Arbeitsmedium vor und hinter dem Rotor den gleichen statischen Druck. Die Umwandlung von Druckenergie in kinetische Energie erfolgt in den feststehenden Düsen des Verteilers, nicht am Turbinenrotor. Dieses druckluftbetriebene Versuchsgerät kann verwendet werden, um mit Dampf oder Wasser angetriebene Turbinen zu verstehen.
Die AFF069 ist eine einstufige, axiale Impulsturbine. Die Turbine besteht aus einem Rotor, der in ein transparentes Gehäuse eingebaut ist, einem Verteiler mit vier Düsen und einer Bandbremse zur Beaufschlagung der Turbine. Die Anzahl der aktiven Düsen kann über die Ventile eingestellt werden. In den Düsen wird die Druckluftgeschwindigkeit erhöht. Der Luftstrom, der auf die Blätter trifft, erzeugt einen Impuls, der den Rotor in Bewegung setzt.
Auf Manometern wird der Eingangs- und Ausgangsdruck an der Turbine angezeigt. Das Turbinendrehmoment wird durch Messung der Kraft an der Bandbremse bestimmt. Die Geschwindigkeit wird mit einem optischen Geschwindigkeitssensor gemessen. Drehmoment, Drehzahl und Temperaturen werden digital angezeigt. Der Luftdurchsatz wird mit einem Rotameter gemessen und über ein Ventil eingestellt.
Als Sicherheit bei Überdrehzahl ist die Turbine mit einem Magnetventil ausgestattet. Die Bremstrommel auf der Turbinenwelle wird durch die Druckluft gekühlt.
Lernziele/Experimente
Aufbau und Funktion einer Impulsturbine
Ermittlung von Drehmoment, Leistung und Wirkungsgrad
grafische Darstellung von Kennlinien für Drehmoment, Leistung und Wirkungsgrad
Untersuchung des Einflusses von Düsendruck und Düsenanzahl
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untersuchung.
