HM 150.20 หลักการทำงานของกังหันฟรานซิส อุปกรณ์การเรียนการสอน อุปกรณ์ฝึกอบรมวิชาชีพ อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการกลศาสตร์ของไหล
1. คำอธิบาย
กังหันน้ำเป็นเครื่องจักรเทอร์โบที่ใช้พลังงานน้ำ กังหันฟรานซิสเป็นกังหันแบบปฏิกิริยาชนิดหนึ่ง ซึ่งแปลงพลังงานความดันของน้ำเป็นพลังงานจลน์ในตัวกระจายน้ำและในโรเตอร์ น้ำจะถูกป้อนเข้าสู่ตัวกระจายน้ำโดยใช้ท่อเกลียว น้ำที่ไหลจะถูกเร่งความเร็วในตัวกระจายน้ำโดยใบพัดนำทางที่ปรับได้ และถูกส่งไปยังใบพัด การเปลี่ยนทิศทางและการเร่งความเร็วของน้ำในโรเตอร์จะสร้างแรงกระตุ้นซึ่งถูกส่งไปยังโรเตอร์
HM 150.20 เป็นแบบจำลองของกังหันฟรานซิสที่แสดงการทำงานของกังหันแบบปฏิกิริยา
หน่วยทดลองประกอบด้วยโรเตอร์ ตัวกระจายน้ำที่มีใบพัดนำทางที่ปรับได้ เบรกแบบแถบสำหรับโหลดกังหัน และตัวเรือนที่มีแผงด้านหน้าโปร่งใส ฝาครอบโปร่งใสช่วยให้สามารถสังเกตการไหลของน้ำ โรเตอร์ และใบพัดนำทางในระหว่างการทำงาน มุมตกกระทบและกำลังของโรเตอร์จะถูกปรับเปลี่ยนโดยการปรับใบพัดนำทาง
แรงบิดของกังหันถูกกำหนดโดยการวัดแรงบนเบรกแบบแถบ และอ่านค่าได้จากเครื่องชั่งสปริง สำหรับการวัดความเร็วรอบ จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์วัดความเร็วแบบไม่สัมผัส เช่น HM 082 มาโนมิเตอร์แสดงความดันน้ำที่ทางเข้าของกังหัน
ชุดทดลองสามารถวางได้อย่างง่ายดายและปลอดภัยบนพื้นผิวการทำงานของโมดูลฐาน HM 150 น้ำจะถูกจ่ายและวัดอัตราการไหลโดย HM 150 หรืออีกทางเลือกหนึ่ง ชุดทดลองสามารถใช้งานโดยใช้แหล่งจ่ายไฟของห้องปฏิบัติการได้

2. รายละเอียดทางเทคนิค
หน้าที่ของกังหันฟรานซิส
แผงด้านหน้าโปร่งใสสำหรับสังเกตพื้นที่การทำงาน
การโหลดกังหันโดยใช้เบรกแบบแถบ
ใบพัดนำทางที่ปรับได้สำหรับการตั้งค่ามุมตกกระทบที่แตกต่างกัน
เครื่องหมายบนดรัมเบรกสำหรับการวัดความเร็วแบบไม่สัมผัส
เครื่องมือ: เครื่องชั่งสปริงสำหรับกำหนดแรงบิด มาโนมิเตอร์แสดงความดันที่ทางเข้ากังหัน
การกำหนดอัตราการไหลโดยโมดูลฐาน HM 150
การจ่ายน้ำโดยใช้โมดูลฐาน HM 150 หรือผ่านระบบจ่ายน้ำของห้องปฏิบัติการ
3. ข้อมูลทางเทคนิค
กังหัน
กำลังส่งออก: 12 วัตต์ ที่ n=1100 นาที⁻¹ ประมาณ 40 ลิตร/นาที H=8 ม.
โรเตอร์
7 ใบพัด
ความกว้างใบพัด: 5 มม.
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก: 50 มม.
ใบพัดนำทาง
6 ใบพัด ปรับได้ (20 ระดับ)
ช่วงการวัด
แรง: 2 x 0…10 นิวตัน
ความดัน: 0…1.0 บาร์
