Versuchsfeld Vakuum

Der Vakuumprüfstand am Fachgebiet Fluidtechnik wird zur Untersuchung von Vakuumpumpen sowie zur Durchführung von verschiedenen Versuchen im Bereich der Vakuumtechnik eingesetzt. Der Schwerpunkt liegt hierbei in der Erfassung von Kennfeldern und der Untersuchung von Vakuumpupen. Weiterhin wird der Prüfstand für verschiedene strömungsmechanische Versuche zum Thema von verdünnten Gasströmungen im Bereich der Lehre und Forschung eingesetzt.

Zu den Bestandteilen des Prüfstandes gehören unter anderem zwei trockenlaufende Schraubenspindelvakuumpumpen, eine Roots-Vakuumpumpe sowie ein Rezipient mit einem Volumen von 0,5 m². Des Weiteren stehen verschiedene Sensoren zur Erfassung des Druckes und des Massendurchsatzes zur Verfügung. Das Pumpensystem stellt ein maximales Saugvermögen von bis zu 800 m³/h zur Verfügung, welches sich durch das Zuschalten der zweiten Schraubenspindelvakuumpumpe weiter erhöhen lässt.

Pumpensystem

Beide Schraubenspindelvakuumpumpen werden als Vorpumpen genutzt und verdichten gegen Atmosphärenbedingungen. Im Enddruckbetrieb erreichen beide Pumpen Drücke kleiner 10^-2 mbar am Ansaugstutzen. Zur Erweiterung des Druckbereiches und zur Erhöhung des maximalen Saugvermögens, kann eine Roots-Pumpe genutzt werden. Diese kann in Kombination mit den Vorvakuumpumpen Drücke kleiner 10^-3 mbar erreichen. Zur Regulierung des Saugvermögens verfügen alle Pumpen über einen Frequenzumrichter zur Steuerung der Drehzahl. Unter Zuhilfenahme der Frequenzumrichter der Vakuumpumpen ist eine drehzahlabhängige Druckregelung integriert.

Messtechnik

Zur Messung des Druckes werden kapazitive Absolutdrucksensoren genutzt. Diese decken in einer Anordnung von jeweils 5 Drucksensoren einen Messbereich von 10³ mbar bis 10^-2 mbar ab. Zur Messung des Durchflusses stehen insgesamt sieben Durchflusssensoren bereit, welche einen auf Normbedingungen bezogenen Messbereich von 0,01 – 200 l/min erfassen können.

Hochvakuumprüfstand

Zur Erzeugung von Drücken im Bereich des Hochvakuums kleiner 10-3 mbar steht ein separater Prüfstand mit einer Drehschieberpumpe und einer Turbomolekularpumpe bereit. Die Pumpenkombination besitzt ein Nennsaugvermögen von 230 l/s bei einem Ansaugdruck von 10-5 mbar. Der Hochvakuumprüfstand kann unter anderem zum Abgleich der eingesetzten Drucksensoren genutzt werden.