HM 150.20 Principe de fonctionnement d'un équipement de formation professionnelle à turbine Francis Équipement de laboratoire Équipement de laboratoire de mécanique des fluides La description
Les turbines à eau sont des turbomachines utilisant l'énergie hydraulique. La turbine Francis est un type de turbine à réaction qui convertit l'énergie de pression de l'eau en énergie cinétique dans le distributeur et dans le rotor. L'eau est alimentée dans le distributeur au moyen d'un boîtier en spirale. L'eau qui s'écoule est accélérée dans le distributeur par les aubes directrices réglables et dirigée sur les lames. La redirection et l'accélération supplémentaire de l'eau dans le rotor génèrent une impulsion qui est transmise au rotor.
HM 150.20 est la maquette d'une turbine Francis démontrant le fonctionnement d'une turbine à réaction.
L'unité expérimentale se compose du rotor, du distributeur à aubes directrices réglables, d'un frein à bande pour le chargement de la turbine et d'un carter avec un panneau frontal transparent. Le couvercle transparent permet d'observer le débit d'eau, le rotor et les aubes directrices pendant le fonctionnement. L'incidence et donc la puissance du rotor sont modifiées en ajustant les aubes directrices. Le couple de la turbine est déterminé par mesure de force sur un frein à bande et est lu sur des balances à ressort. Pour mesurer la vitesse de rotation, un capteur de vitesse sans contact, par ex. HM 082, est requis. Un manomètre indique la pression de l'eau à l'entrée de la turbine.
L'unité expérimentale se positionne facilement et en toute sécurité sur le plan de travail du module de base HM 150. L'eau est fournie et le débit mesuré par HM 150. Alternativement, l'unité expérimentale peut être exploitée par l'alimentation du laboratoire. Détails techniques
fonction d'une turbine Francis
panneau frontal transparent pour l'observation de la zone d'opération
chargement de la turbine à l'aide du frein à bande
aubes directrices réglables pour le réglage de différents angles d'attaque
marquage sur tambour de frein pour mesure de vitesse sans contact
instruments : balances à ressort pour déterminer le couple, le manomètre indique la pression à l'entrée de la turbine
détermination du débit par module de base HM 150
alimentation en eau via le module de base HM 150 ou via l'alimentation du laboratoire Données techniques
Turbine
puissance : 12W à n=1100min-1, env. 40L/min, H=8m
rotor
7 lames
largeur de lame: 5mm
Ø extérieur : 50mm
aubes directrices
6 palettes, réglables (20 étages)
Plages de mesure
force : 2x 0…10N
pression : 0…1,0bar
