Der 13. Jahrestag der Gründung des An-Instituts Fluid- und Pumpentechnik ist uns Anlass, nochmals Rückschau zu halten über die wissenschaftliche Arbeit in dieser Zeit. Einige Ergebnisse daraus werden zusammenfassend dargestellt. Unser Anliegen war und ist die Erforschung und Entwicklung der Seitenkanalmaschinen. Wir dürfen heute feststellen, dass wir mit dieser Arbeit keineswegs am Ziel sind, wenngleich die vorliegende Schrift den erreichten Fortschritt darstellt. Diese Feststellung soll die nachfolgenden Generationen dazu ermutigen zielstrebig auf dem Gebiet der Seitenkanalmaschinen weiter zu arbeiten, weil manche Erfolgsaussichten sehr nahe sind. Wir selbst sind dieser Maschinenbauart nach wie vor eng verbunden.
Bereits 1995 wurde der Unterbrechermassestrom in
Seitenkanalverdichtern entdeckt und für die theoretische
Vorausberechnung aufbereitet. 1997 und 1998 wurden die turbulenten
Wirbelströmungen in Seitenkanalverdichtern und das
strömungstechnische und thermodynamische Verhalten von
Seitenkanalverdichtern analysiert. 1999 konnte die Geschwindigkeit
der Expansionsströmung am Unterbrecheraustritt von
Seitenkanalverdichtern für die isentrope und die polytrope
Expansionsströmung ermittelt werden. In den Jahren 2002 bis 2005
wurden die Ursachen für die Geräuschentstehung in
Seitenkanalverdichtern und der Anteil des Schalldruckes an den
Gasdruckschwingungen in Seitenkanalverdichtern ermittelt. Daraus
konnten Erkenntnisse zur Geräuschsenkung abgeleitet werden. Erst die
Messung des dynamischen Druckverlaufs im Laufrad und Unterbrecher
und die Übertragung der Drucksignale mittels eines Telemetriesystems
in den Jahren 2006 und 2007 legten die Verdichtungsstöße des Gases
am Ein- und Austritt des Unterbrechers frei. Diese Erkenntnis deckt
sich mit anderen Erscheinungen der polytropen Expansionsströmung im
Unterbrecher. In der vorliegenden Schrift werden die Erkenntnisse
über die Expansionsströmung im Unterbrecher von Seitenkanalmaschinen
zusammenfassend dargestellt. Die weitere Steigerung der
Verdichtungsarbeit und des Wirkungsgrades in Seitenkanalverdichtern
wird durch die Beeinflussung und Optimierung der expandierenden
Unterbrecherströmung erfolgen müssen. Ansätze
dafür liegen im Institut Fluid- und Pumpentechnik vor.
Damit ist das Hauptanliegen des
An-Instituts Fluid- und Pumpentechnik hinreichend charakterisiert.
Der erreichte Arbeitsfortschritt wird nachfolgend dokumentiert. Die
vorliegende Broschüre zeigt darüber hinaus auch die Forschungsbreite
des An-Instituts Fluid- und Pumpentechnik, die natürlich die
Seitenkanalpumpen und die Peripheralpumpen in ihre Arbeit
einbezieht. Zum Arbeitsgegenstand des An-Instituts Fluid- und
Pumpentechnik gehören ebenso die Fachgebiete der
Flüssigkeitsringpumpen, der Radialpumpen, der Strömungswandler und
der Strömungsgetriebe, der rotierenden Verdrängerverdichter, der
Vakuumverdichter und der Schraubenverdichter. Auch werden spezielle
Probleme der Schwingungstechnik, der Gasdruckschwingungen und der instationären Strömung und von Wasserturbinen und der
Wasserkraftanlagen bearbeitet.
Unser Standort ist auf dem Campus der Hochschule Merseburg (FH)