Lehrstuhl für Strömungsmechanik und Strömungsmaschinen (SAM)

Pumpenprüfstand im reflexionsarmen Schallmessraum

Im Rahmen einer Erweiterung des bestehenden Prüfstandsparks ist ein akustischer Pumpenprüfstand im reflexionsarmen Schallmessraum der TU Kaiserslautern installiert worden. Hier können nicht nur Pumpen auf ihre hydraulische Performance hin untersucht werden, vielmehr liegt der Schwerpunkt auf dem akustischen Verhalten der jeweiligen Aggregate. Mit einer theoretischen unteren Grenzfrequenz von 125 Hz lassen sich hier akustische Messungen unter nahezu Freifeldbedingungen vornehmen. Schallleistungsmessungen sowie das Lokalisieren von akustisch relevanten Bereichen sind mit der vorhandenen Messtechnik realisierbar.

Besonderheiten des Prüfstandes:

  • Geschlossener Kreislauf aus Edelstahl, Leitungsquerschnitt DN 80
  • Tankvolumen ca. 5000 l
  • Druckmessstellen sowohl saug- als auch druckseitig
  • Volumenstrombestimmung mittels induktiver Durchflussmesstechnik (IDM)
  • Druckseitiges Drosseln zur Regulierung des Volumenstroms mithilfe pneumatisch betriebenem Stellventil
  • Temperaturmessstelle in der Druckleitung
  • Betreiben der Pumpen mit Sanftstarter oder Frequenzumrichter möglich
  • Möglichkeit zur Erhöhung des Systemdruckes (auf maximal 6 bar) zur Vermeidung von Kavitation
  • Evakuierung des Behälters für NPSH Messungen (in Planung)

 

 

 

Die messtechnische Datenerfassung der strömungsrelevanten Größen erfolgt mithilfe von LabView. Somit können Pumpenkennlinien und Wirkungsgrade zuverlässig bestimmt und dokumentiert werden.

Für die Erfassung der akustischen Messgrößen kommen neben den gebräuchlichen Schallpegelmessern (Typ 2260, Brüel & Kjaer) auch das Prüfstandsakustikmesssystem PAK der Firma Müller BBM Vibroakustik zum Einsatz. Durch Aufzeichnen der Zeitrohdaten lassen sich auch im Nachhinein beispielsweise Schmalbandspektren (im stationären Betrieb) und Campbelldiagramme (Hochlauf) zur Charakterisierung des abgestrahlten Geräusches vornehmen.

Saugprüfstand

Um das Saugverhalten von Pumpen zu ermitteln, existiert ein Saugprüfstand mit einer Steigleitung von ca. 7 m. Das Saugrohr mündet in einem unterhalb des Pumpenaggregates befindlichen Behälter. Mit diesem Prüfstand ist es möglich, unterschiedliche Pumpen auf ihr Saugverhalten, anhand des angesaugten Flüssigkeitsspiegels und der dafür benötigten Zeit, hin zu untersuchen. Mittels Druckaufnehmer können zusätzlich die örtlichen statischen Drücke in der Saug- und Druckleitung bestimmt werden.

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