Entwicklung einer Diagonalpumpe

Das Institut wurde mit der hydraulischen Auslegung, Konstruktion und Fertigung einer Diagonalpumpe beauftragt. Auf Basis einer durchgeführten Wettbewerbs- und Marktanalyse erfolgte die Definition und vertragliche Festlegung der Garantiedaten für die Diagonalpumpe.

Basierend auf dem Know-How und der Erfahrung der Institutsmitarbeiter und unter Verwendung mehrerer Literaturquellen (Stepanoff, Gülich etc.) wurde zuerst ein Meridianschnitt erzeugt. Nach einer 1D-Berechnung entlang von Stromlinien konnte mit der 3D-CFD-Simulation der Diagonalpumpe begonnen werden. Die hydraulische Auslegung und Optimierung erfolgte als stationäre Berechnung. Für ausgewählte Betriebspunkte wurden transiente Berechnungen durchgeführt. Die „Rotor-Stator“-Wechselwirkungen wurden sowohl als Stage-Interface als auch als Frozen Rotor berechnet. In weiterer Folge wurde das Pumpenkennfeld errechnet und eine Kavitationsanalyse durchgeführt [Kavitation...].

Nachdem die Diagonalpumpe auskonstruiert und die Festigkeitsberechnungen durchgeführt worden sind, erfolgte die Fertigung eines Modells in der institutseigenen Werkstätte. Dieses Modell wurde anschließend am 4-Quadranten-Prüfstand des Institutes eingehend getestet sowie einen Abnahmeversuch im Beisein des Auftraggebers durchgeführt (Abnahmeprüfung und Modelltest nach IEC 60193).

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die hydraulische Auslegung der entwickelten Diagonalpumpe am Prüfstand überzeugte. Das Kavitationsverhalten erfüllte die Anforderungen und der Wirkungsgrad war sogar erheblich besser als garantiert und auch höher als bei vergleichbaren Produkten von namhaften Herstellern.