Hochdruck-Dispergier-Kanal

Der 2016 gebaute Versuchsstand besteht aus einem horizontalen Wasserkanal zur Untersuchung des Tropfenaufbruchs bei der Hochdruckhomogenisierung. Die untersuchte Mehrphasenströmung setzt sich aus einer kontinuierlichen wässrigen Phase und einer dispersen Öl-Phase zusammen. Durch unterschiedliche Blendengeometrien und eine regelbare Kreiselpumpe können unterschiedliche Strömungszustände im Versuchsstand sowohl dynamisch als auch stationär erzeugt und untersucht werden.

Der Versuchsstand zeichnet sich durch seinen modularen, gläsernen Aufbau mit optisch voll zugänglicher Messstrecke und den aus Plexiglas gefertigten, ebenfalls transparenten, wechselbaren Blendeneinsätzen verschiedener Geometrien aus. Angetrieben von einer Kreiselpumpe wird die kontinuierliche Phase permanent rezirkuliert und auf den Betriebsdruck von maximal 8 bar gebracht. Durch die Blenden, in denen der Strömungsquerschnitt von 100 mm auf 10 mm verengt wird, entsteht eine stark beschleunigte Strömung mit maximalen Strömungsgeschwindigkeiten von ca. 56 m/s. Im Nachlauf der Blende entsteht dadurch ein Freistrahl in einem aufgeweiteten Kanal (Durchmesser: 200 mm). Die disperse Phase wird im Hochdruckteil vor der Blende mit einer Spritzenpumpe durch eine Kapillare hinzudosiert. Die so entstandenen Primärtropfen werden dann abhängig von den Strömungsbedingungen durch die Zerkleinerungseinheit deformiert und aufgebrochen.

 

Abmessungen Versuchsanlage (H/L/B)	2 m / 4 m / 1 m
Abmessungen Messtrecke (H/L/B)	0,2 m / 1,5 m / 0,2 m
Material	Glas / Plexiglas / Edelstahl
Fassungsvolumen	100 l
Durchmesser Einlaufkanal / Druckkanal	100 mm
Durchmesser Blende	10 mm
Durchmesser Nachlauf / Niederdruckkanal	200 mm
max. Druck	8 bar
max. Strömungsgeschwindigkeit	56 m/s
max. Volumenstrom	16 m³/h