Nors turbinos ratas ir sparnuotės kartais naudojami pakaitomis kasdieniame kontekste, yra aiškus skirtumas tarp jų reikšmės ir naudojimo techninėse ir pramoninėse srityse. Turbina paprastai reiškia ventiliatorių automobilio ar lėktuvo variklyje, kuris naudoja išmetamąsias dujas degalų garams įpūsti į variklį, kad pagerintų variklio veikimą. Darbaratį sudaro ratas, rato gaubtas ir mentė bei kitos komponentų dalys, sparnuotės mentėje esantis skystis su sparnuote, skirtas greitam sukimuisi, dujos pagal besisukančios išcentrinės jėgos vaidmenį, taip pat difuzoriaus srautas. sparnuotėje, kad ji per sparnuotę po to, kai slėgis būtų pagerintas.
1. Turbinos rato apibrėžimas ir charakteristikos
Turbinos ratas yra tam tikra besisukanti jėgos mašina, kuri tekančios darbo terpės energiją paverčia mechaniniu darbu. Tai vienas pagrindinių orlaivių variklių, dujų turbinų ir garo turbinų komponentų. Turbinos mentės dažniausiai yra pagamintos iš metalo arba keraminių medžiagų ir yra naudojamos skysčio kinetinei energijai paversti mechanine energija. Turbinų menčių konstrukcija ir veikimo principas lemia jų pritaikymą įvairiose pramonės srityse, tokiose kaip aviacija, automobilių pramonė, laivų statyba, statybinė technika ir kt.
Turbinos mentė paprastai susideda iš trijų pagrindinių dalių: įėjimo segmento, tarpinio segmento ir išleidimo segmento. Įleidimo segmento mentės yra platesnės, kad skystis būtų nukreiptas į turbinos centrą, vidurinio segmento mentės yra plonesnės, kad pagerintų turbinos efektyvumą, o išleidimo segmento mentės yra naudojamos likusiam skysčiui išstumti iš turbinos. Turbokompresoriai gali labai pagerinti variklio galią ir sukimo momentą, apskritai variklio galią ir sukimo momentą sumontavus turbokompresorių reikėtų padidinti nuo 20% iki 30%. Tačiau turbokompresorius turi ir trūkumų, tokių kaip turbinos histerezės efektas, padidėjęs triukšmas ir išmetamųjų dujų šilumos išsklaidymo problemos.
2, sparnuotės apibrėžimas ir charakteristikos
Darbaratis reiškia ratą su judančia mente, yra neatsiejama impulsinės turbinos rotoriaus dalis, taip pat gali reikšti bendrą rato ir ant jo sumontuotos besisukančios mentės pavadinimą. Darbaračiai skirstomi pagal jų formą ir atidarymo bei uždarymo sąlygas, pavyzdžiui, uždaros sparnuotės, pusiau atviros sparnuotės ir atviros sparnuotės. Darbaračio konstrukcija ir medžiagos pasirinkimas priklauso nuo skysčio, kurį jis turi tvarkyti, tipo ir užduoties, kurią jis turi atlikti.
Pagrindinė sparnuotės funkcija yra paversti pagrindinio variklio mechaninę energiją į darbinio skysčio statinio slėgio energiją ir dinaminę slėgio energiją. Darbaratis turi būti suprojektuotas taip, kad galėtų apdoroti ir veiksmingai transportuoti skysčius, kuriuose yra didelių priemaišų dalelių arba ilgų pluoštų, ir turi būti gerai atsparus užsikimšimui ir efektyvios veikimo charakteristikos. Taip pat labai svarbus yra sparnuotės medžiagos pasirinkimas, o atitinkamas medžiagas reikia parinkti pagal darbo terpės pobūdį, pvz., titano lydinį, nikelio lydinį, Monel medžiagas.
3. Turbinos ir sparnuotės palyginimas
Nors ir turbinos ratas, ir sparnuotės apima skysčio kinetinės energijos pavertimą mechanine energija, jų veikimo principas, konstrukcija ir pritaikymas yra reikšmingų skirtumų. Turbinos ratas dažnai laikomas energijos kombainu, kuris padidina kuro garų efektyvumą per išmetamąsias dujas automobilio ar orlaivio variklyje ir taip pagerina variklio veikimą. Kita vertus, sparnuotė yra energijos aplikatorius, kuris sukimosi metu mechaninę energiją paverčia skysčio kinetine energija, padidina skysčio slėgį ir atlieka svarbų vaidmenį įvairiose pramonės srityse, pavyzdžiui, siurbiant skysčius, kuriuose yra kietųjų dalelių. Turbinos rato mentės paprastai yra plonesnės, kad būtų užtikrintas didesnis menčių plotas ir didesnė galia. Darbaračių mentės paprastai yra storesnės, kad būtų geriau atsparios ir išsiplėtusios. Be to, turbinos mentės paprastai yra skirtos suktis ir tiesiogiai išvesti galią, o sparnuotės mentės gali būti nejudančios arba besisukančios, priklausomai nuo reikalingos paskirties2.
Išvada
Apibendrinant galima pasakyti, kad yra akivaizdžių skirtumų tarp turbinos rato ir sparnuotės apibrėžimo, charakteristikų ir pritaikymo srityse. Turbinos pirmiausia naudojamos pagerinti vidaus degimo variklių veikimą, o sparnuotės naudojamos skysčiams transportuoti ir apdoroti įvairiose pramonės srityse. Turbinos suprojektuotos pabrėžiant jų galimą papildomą galią ir efektyvumą, o sparnuotės suprojektuotos pabrėžiant jų patikimumą ir gebėjimą valdyti įvairius skysčius.
