F1-32 Francis-Turbine Didaktische Ausrüstung Berufsausbildungsausrüstung Ausrüstung für das Strömungsmechanik-Labor
BESCHREIBUNG
Eine sich verjüngende, spiralförmige Spirale leitet Wasser über einen Ring von Leitschaufeln, deren Winkel einstellbar ist, um den Durchfluss durch die Turbine zu variieren, zum Laufrad. Wasser tritt tangential am Umfang in das Laufrad ein, fließt radial nach innen durch die Schaufeln zur Nabe und tritt dann axial über ein Saugrohr aus.
Die von der Turbine erzeugte Leistung wird von einer Prony-Reibungsbremse absorbiert, die aus einem Paar Federwaagen besteht, die an einem Bremsriemen befestigt sind, der um ein vom Laufrad angetriebenes Riemenrad gewickelt ist. Die Belastung der Turbine wird durch Spannen beider Federwaagen variiert, wodurch die Reibung am Riemenrad erhöht wird. Die Bremskraft wird aus der Differenz der Messwerte der beiden Federwaagen und dem Drehmoment bestimmt, das aus dem Produkt dieser Kraft und dem Riemenradradius berechnet wird.
Die in die Turbine eintretende Wassersäule wird auf einem Bourdon-Messgerät angezeigt und die Rotationsgeschwindigkeit wird mit einem berührungslosen Drehzahlmesser (nicht im Lieferumfang enthalten) gemessen.
TECHNISCHE DATEN
Drehzahlbereich: 0-4000 U/min
Durchmesser des Francis-Laufrads: 60 mm
Anzahl der Schaufeln am Laufrad: 12
Anzahl der Leitschaufeln: 6, einstellbar von vollständig geöffnet bis vollständig geschlossen
Bereich der Federwaagen: 0-50 N x 0,5 N
Bereich des Bourdon-Messgeräts: 0-2 bar
Erfordert Hydraulik-Werkbank-Serviceeinheit F1-10/F1-10-2
EXPERIMENTELLE INHALTE
Zur Bestimmung der Betriebseigenschaften einer Francis-Turbine
Leistungsdiagramme für Leistung, Drehzahl, Drehmoment und Wirkungsgrad
Turbinenausgangsdrehmoment gegenüber Rotordrehzahl
Turbinenausgangsleistung gegenüber Rotordrehzahl
Turbinengesamtwirkungsgrad gegenüber Rotordrehzahl
Demonstration der Funktion der Einlassleitschaufeln einer Francis-Turbine zur Variation des Durchflusses durch die Turbine und damit der erzeugten Leistung
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untersuchung.
