Diskussion:Wasserstrahlpumpe

Erfinder der W.

Die Erfindung wird üblicherweise Bunsen (1868 oder 1870) zugesprochen, aber manchmal wird auch James Thomson als Erfinder angegeben. Die Literaturangabe

Thomson, J., “On a jet pump or apparatus for drawing up water by the power a jet”, Report British Ass., London, 1852, p.130.

läßt vermuten, daß Thomson tatsächlich sehr früh an dem Problem gearbeitet hat.

A jet-pump which he designed has done important work in draining low-lying lands. läßt vermuten, daß er das Konzept auch umgesetzt hat - aber ich habe keine Zeitangaben gefunden.

Hat jemand Zugang zu genaueren Informationen?

srb 20:45, 11. Dez 2003 (CET)

Interessanterweise habe ich auf der Seite zum Bunsenbrenner die Angabe gefunden, dass der eigentlich von Michael Faraday erfunden und von Peter Desaga, dem Laborassistenten Bunsens 1855 in Heidelberg verbessert wurde. Die Luftbeimischung im Bunsenbrenner, sowie im Teclubrenner beruht auf dem gleichen Förderprinzip wie es auch in der Wasserstrahlpumpe zur Anwendung kommt. Ich gehe einmal davon aus, dass diese Gemeinsamkeit auch den jeweiligen 'Erfindern' bekannt war. Ich vermute deshalb aber nicht, dass alle von der gleichen Person erfunden wurden. Vielmehr scheint mir, dass das Prinzip in der Zeit um 1850 bekannt war/wurde und an mehreren Stellen in unterschiedlicher Weise angewendet und Anwendungen wiederum von Anderen verbessert wurden. Z.B. wurde es auch zur Feueranfachung/Leistungssteigerung in Dampfloks eingesetzt (Blasrohr). Es dürfte deshalb eher schwierig sein, Zeitpunkt und Person definitiv festzunageln.

--Egrom 03:24, 16. Jan. 2007 (CET)

Funktionsweise ist nicht korrekt

Hallo zusammen. Leider bin ich kein routinierter Wikipedianer, aber Physiker und als solcher möchte ich einen Beitrag zum vorliegenden Artikel liefern. Die Funktionsweise ist nicht korrekt. M.E. ist sie erstens etwas "schwammig" formuliert, "Bei diesem Vorgang wird kinetische Energie vom Wasserstrahl auf das umgebende Medium übertragen, womit ein effektiver Fördermechanismus zur Verfügung steht.", zudem verleitet diese Erläuterung zu Missverständnissen. Im Artikel Bernoulli-Gleichung ist der korrekte physikalische Zusammenhang erläutert. Dadurch, dass Wasser, welches eine wesentlich höhere Dichte als Luft besitzt, den Teil 1/2 rho v^2 der Gleichung stark vergrößert, sinkt der statische Druck p drastisch ab (weil die Summe der Drücke const ist!), was die Ursache für die Saugleistung ist. Leider beherrsche ich nicht so super den Formelsatz, so dass ich einen Dritten bitte, dies zu übernehmen. Verbesserung wär aber dringend wünschenswert, da an meiner Heimatuni regelmäßig Studierende die falsche/schwammige Lösung der wiki vorlegen. Quellen für meine These ist so ziemlich jedes beliebige Experimentalphysiklehrbuch, z.B. Demtröder, Gerthsen, Stöcker...

Hallo und willkommen bei wikipedia. Zum Procedere: eine Signatur wäre nett und wenn möglich ein Nutzerkonto (kostet ja nichts). Da kann man dann auch einmal ein Thema ausdiskutieren ohne die Diskussionsseiten zu überfrachten.

Zum Thema Wasserstrahlpumpe liegt hier wohl ein Missverständnis vor. Der Artikel Bernoulli-Gleichung liefert keine Lösung zu diesem Problem. Die Bernoulli-Gleichung lässt sich nur auf eine Venturi Düse oder vergleichbare Anordnung anwenden. Vielfach wird diese leider mit der Wasserstrahlpumpe verwechselt. Eine Wasserstrahlpumpe ist aber eine völlig andere Anordnung (siehe Beschreibung und Skizze). Hier wird wirklich ein Wasserstrahl in ein vergleichsweise weites Rohr eingespritzt (daher der Name), während die Venturidüse vollständig mit Medium gefüllt ist (hier gibt es keinen Wasserstrahl). In der Literatur findet sich erstaunlich wenig Material dazu. Eine Quelle ist z.B. das Buch von Ludwig Prandtl. Hier findet sich zum Thema 'Plötzliche Erweiterung eines Rohrquerschnitts’ die richtige Erklärung mit Formelansatz. Bernoulli taucht dabei nicht auf. Das Buch ist zwar schon recht betagt, enthält aber immer noch eine Fülle von grundlegenden Informationen zur Strömungsdynamik.--Egrom 04:18, 28. Nov. 2007 (CET)

Ergänzung: Auf eine deutsche Ausgabe des angegebenen Buches habe ich leider keinen Zugriff. Meine Informationen stammen aus dem Dover Nachdruck der englischen Übersetzung des Buches 'Fundamentals of Hydro- and Aerodynamics’ von Prandtl und Tietjens aus dem Jahr 1934 (das sollte auch in Deutschland ohne besondere Schwierigkeiten zu beschaffen sein). Die Beschreibung findet sich in Kapitel XIV 'Theorems of Energy and Momentum’ auf Seite 243 und nimmt insgesamt etwa eine halbe Seite in Anspruch. Wer die Stelle nachliest, findet dass im Folgenden auch ein Berechnungsansatz mit dem Gesetz von Bernoulli angegeben wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass ausdrücklich darauf hingewiesen wird dass dieser Ansatz nur bei 'sehr allmählichem Übergang’ angewendet werden kann. Nach Angaben im Artikel Diffusor dürfte eine Zahlenangabe für 'sehr allmählich’ deutlich unter 10° Öffnungswinkel liegen. Dies trifft aber für eine Wasserstrahlpumpe auf keinen Fall zu. Daher ist dieser Ansatz hier nicht zulässig.--Egrom 06:21, 28. Nov. 2007 (CET)

Hallo nochmal, jetzt mit Signatur! Wer sagt, man dürfe die Gleichung von Bernoulli nicht auf Systeme mit verschiedenen Fluiden und damit verschiedenen Dichten anwenden? Ich stelle mir das Ganze mal mikroskopisch vor: an der Grenzfläche Wasser-Luft erfahren die Luftteilchen weniger Impulsüberträge in Richtung Luft als sie in Richtung Wasser abgeben, ergo, der statische Druck in der Luft sinkt. Nur um Missverständnissen vorzubeugen: Sie sind der Meinung, dass Wolfgang Demtröder in seinem Lehrbuch irrt? In seiner Experimentalphysik-Reihe im Band I liefert er nämlich für die Wasserstrahlpumpe genau die Bermoulli-Erklärung. Darüber hinaus: wie genau, gern auch mit Formelzusammenhang, funktioniert dieses "Übertragen von kin. Energie des Wassers auf Luft", das im Artikel beschrieben wird?--HagenHackbert 19:56, 28. Nov. 2007 (CET)

Hallo zusammen. Ich habe mich in den letzten Wochen sehr intensiv mit Strahlpumpen befasst und viel Literaturrecherche betrieben. 1.) eine Wasserstrahl-Luftpumpe lässt sich definitiv nicht ausschließlich mit Bernoulli berechnen, sonst wäre das ja wunderbar und die Auslegung solcher Pumpen super einfach. Ist sie aber nicht. Während das Wasser auf das zunächst ruhende Saugmedium trifft bildet sich ein Freistrahl aus und es erfolgt ein Impulsaustausch, welcher die Luftteilchen in Bewegung setzt. Dieser Impulsaustausch ist mit dem Impulserhaltungssatz zu erklären und nicht mit dem Energieerhaltungssatz (Bernoulli).

2.) wenn die Luft einmal beschleunigt wird, kann man den Satz von Bernoulli anwenden, aber nur auf den beschleunigten Luftstrahl im Vergleich zur ruhenden Umgebungsluft.

Wie auch schon gesagt ist eine Wasserstrahlpumpe definitiv keine Venturi-Düse, auch wenn sie ähnlich aussieht und ähnliche Wirkungen hat. Bei den in meiner Firma hergestellten Wasserstrahlpumpen haben wir im Wasserstrahl, nach Austritt aus der Treibdüse, einen Druck von 2,5 [bar] (berechnet mit Bernoulli vom Düseneintritt bei bekanntem Druck), saugen jedoch Luft aus der Umgebung (1 [bar])an. Nach dem Venturi-Prinzip müssten wir also Wasser aus dem Saugrohr herausdrücken und keine Luft ansaugen.

Auch gilt die Gleichung von Bernoulli nur, wenn beide Punkte meiner Betrachtung auf einer Stromlinie liegen. Dies ist jedoch nicht der Fall, wenn ich wissen will wie Luft durch einen Wasserstrahl angesaugt wird, da hier definitiv beide Punkte der Betrachtung auf unterschiedlichen Stromlinien liegen. Es muss also der Impulssatz angewandt werden.

Rechnungen findet man nirgends zu dem Übertrag der kinetischen Energie von Wasser auf Luft. Scherschichten an Freistrahlen sind ein sehr komplizierter Vorgang und äußerst schwierig zu berechnen. Es gibt verschiedene nummerische Simmulationen für diesen Impulsaustausch, jedoch keine analytischen Lösungen.

Ich hoffe, dass dies ein wenig weiter hilft. Eine Frage habe ich noch zum Schluss: Kann man die Gleichung von Bernoulli auch für kompressible Fluide anwenden? Ich habe nur den Bernoulli für "Flüssigkeiten" gefunden und bin mir nicht mehr sicher, ob der auch bei Gasen gilt.

Gruß (nicht signierter Beitrag von 89.196.28.43 (Diskussion) 15:16, 20. Apr. 2011 (CEST))

Redundanz aufgelöst

Die Redundanz mit Strahlpumpe aufgelöst .--Düsentrieb 06:16, 25. Jul. 2007 (CEST)

Gravitation des Mondes.

Aufbau und Funktionsweise: Auf der Erde darf der Höhenunterschied bis zu 10 m betragen, auf dem Mond 0 m.
Die Gravitation des Mondes ist bekannt. → Der Höhenunterschied darf auf dem Mond 0,12 m betragen. (Berechnet aus ${\frac {Mond}{Erde}}$ Masseverhältnis ${\frac {1}{81}}$). Weil das aber zu einfach ist, habe ich vielleicht einen Gedankenfehler. Deswegen frage ich hier nach; kann mich bitte jemand aufklären? -- JLeng 23:35, 22. Sep. 2010 (CEST)

Die Ansaughöhe auf dem Mond ist 0 m, weil da kein Luftdruck vorhanden ist, der eine Wassersäule nach oben drücken kann. Auf der Erde beträgt die Wassersäule ca. 10 m, wenn oben Vakuum herrscht. Allerdings fängt das Wasser je nach seiner Temperatur schon bei weniger als 10 m oben an zu kochen. Die entstehenden Dampfblasen haben die Unart, an den Rohrwänden zu implodieren und dabei gerne Stücke aus ihnen herauszureissen ("Kavitation"). (nicht signierter Beitrag von 82.113.106.28 (Diskussion) 23:22, 4. Okt. 2010 (CEST))

Wie 82.113.106.28 richtig erklärt hat: Wo es keine Atmosphäre und somit keinen atmosphärischen Vordruck gibt, kann man keine Saugpumpe betreiben. Dies ist kein Phänomen der Wasserstrahlpumpen, sondern betrifft alle saugenden Pumpen. Saugen heißt, daß man einen Unterdruck erzeugt. Wo aber der Absolutdruck 0 bar beträgt, kann man keinen Unterdruck erzeugen, denn negativen Absolutdruck gibt's nicht. --TETRIS L 17:30, 5. Okt. 2010 (CEST)

Leistung / Qualität des Vakuums

Kann man damit wirklich ein "gescheites" Vakuum erzeugen, und falls ja bis zu welchem Unterdruck (bzw. fehlendem Erd-Luftdrucks)? Ich kann mir mir einfach nicht vorstellen dass so'n kleiner Wasserstrahl (in einer normalen Wasserleitung) genug Energie enthält, und diesem schon garnicht durch Mittreissen des Saugguts für den Zweck der Erzeugung eines Vakuums entzogen werden kann.... Beste Grüsse, Sadorkan 21:00, 1. Apr. 2011 (CEST)

Wir stellen bei uns in der Firma Wasserstrahlpumpen her, welche beim abdecken des Saugrohrs bis zu 0,95 [bar] Unterdruck erzeugen können, und das nur durch mitreißen der Luft aufgrund des Impulsaustausches mit dem Wasser. (nicht signierter Beitrag von 89.196.28.43 (Diskussion) 14:40, 20. Apr. 2011 (CEST))

Vakuum

Um noch einmal den oa.Diskussionsbeitrag aufzugreifen, erscheint mir der Einleitungssatz zur Erzeugung eines Vakuums durch eine Wasserstrahlpumpe doch sehr optimistisch.--87.175.221.51 16:13, 24. Feb. 2013 (CET)

Anschluss

Ich habe weder im Labor noch in Katalogen je eine Wasserstrahlpumpe gesehen, welche mittels Schlauch an den Wasserhahn angeschlossen würde; alle wurden direkt über Gewinde angeschlossen. Gibt es Gegenbeispiele?--80.153.81.21 08:54, 18. Mär. 2013 (CET)

Ja, es gibt schon Modelle, die oben ein Anschluß in Form einer Schlauchtülle haben. Vor allem Modelle, die komplett aus Glas gefertigt sind. Aber wirklich verbreitet sind meiner Erfahrung nach in der Tat die mit Schraubanschluß. Hab es mal ein wenig umformuliert. Gruß, --Lexx105 (Diskussion) 09:50, 18. Mär. 2013 (CET)