Absztrakt tengelyes hidraulikus gépek
A leggyakoribb penge hidraulikus motorok közé tartoznak a sugár-axiális és tengelyirányú hidroturbinok. A sugárirányú tengelyű hidroturbin elvben nem különbözik a centrifugál szivattyú kialakításától. A folyadék mozgásának iránya és a kerék forgási iránya ellentétes a centrifugálszivattyú mozgásával. A radiális axiális turbina és a centrifugál szivattyú reverzibilis gépek és mind a turbina, mind a szivattyú üzemmódban működik.
Nézzük részletesen az energiaátadás mechanizmusát egy penge hidraulikus gépen. Ha egy szárnyprofil (például egy repülőgép szárnya) áramlik a felső és az alsó felületén, nyomásesés keletkezik, és így egy P erőnek nevezik, amely emelkedik.
Hasonlóképpen emelőerő van a lapát hidraulikus gép lapátjának lapátján, amikor folyadékot mozgat. A lapátszivattyúban az emelési erők pillanatának iránya ellentétes a járókerék forgási irányával. A forgatás során ezt a pillanatot legyőzve a kerék a munkát végzi. Ehhez egy energiát szállítanak a keréknek a motorból, amely az energia megőrzésének törvénye szerint átkerül a folyadékba, és növeli a saját energiáját.
Ezt követően a folyadék fajlagos energiáját részlegesen hővé alakítják át a szivattyúban lévő folyadékrétegek közötti súrlódásnak köszönhetően, és így elvész, részben marad a mechanikai fajlagos energia formájában, amely a szivattyú hasznos fejét képezi. A szivattyú úgy van kialakítva, hogy az életveszteség a lehető legkisebb legyen.
A lapátmotor (hidraulikus turbina) esetében az emelési erők pillanatának iránya egybeesik a kerék forgási irányával. A lapátok hatására a folyadék forgatja a járókereket, és energiát ad.
A Lobe szivattyú egyfokozatú és többlépcsős. Az egyfokozatú szivattyúk egy járókerékkel, többfokozatú szivattyúkkal rendelkeznek - több sorozathoz kötött járószerkezet van rögzítve egy tengelyre. Egyfokozatú konzolos szivattyúkban a járókerék a tengelyvéghez (konzolhoz) rögzítve van. A tengely nem halad át a szívónyíláson, ami lehetővé teszi a megközelítés legegyszerűbb formáját egy egyenes zavaró formában.
A kettős bejáratú szivattyú kétágú spirális betáplálással rendelkezik. A folyadék a forgólapátra mindkét oldalán két patakkal kerül be. A járókerékben ezek az áramlások összekapcsolódnak és közös csapokká válnak.
Az egyfokozatú szivattyúk korlátozott nyomást jelentő folyadékot jelentenek. A nyomás növelése érdekében többfokozatú szivattyúkat használnak, amelyekben a folyadék egymás után áthalad több, egy tengellyel rögzített impelleren keresztül. Ebben az esetben a szivattyúfej a kerekek számával arányosan növekszik.
Az axiális szivattyú függőleges szerkezet, kimeneti elágazó csővel, irányító eszközzel és hajlító térdével, amelyben a járókerék a függőleges tengelyen (fő) helyezkedik el.
Az axiális szivattyú járókereke hasonló a hajó propelleréhez. Ez egy 1 perselyből áll, amelyen több 2 pengét rögzítettek, és egy áramvonalas, hajlított szárnyú szárny, amely a patakon, az élen átfolyik. Amikor a mozgó lapát profilja által okozott, a járókerék forgásával, folyékony miatt a sebesség változik annak mentén áramlik az alsó és a felső szárny felülete, a nyomás kell fölé emelkedik a profilt, és egy profilt - csökkenést. Ez létrehoz egy szivattyúfejet. A keréken belüli áramlás nagy része tengelyirányban mozog, amely meghatározza a szivattyú nevét. A járókerékből történő energiaátvitel mechanizmusa megegyezik a centrifugális szivattyúval. A szivattyú tengelyirányú 3 vezetőeszközként szolgál, amelynek segítségével a folyadék csavarodása megszűnik, és kinetikus energiája nyomási energiává alakul.
A hajtótengelyhez csatlakoztatott és a szivattyúházon kívül elhelyezkedő köztes tengely a fő tengelyhez van csatlakoztatva.
Axiális szivattyúkat nagy betápláláshoz és kis fejekhez használják.
Axiális szivattyúban a folyadék a szivattyú tengelyével koaxiálisan hengeres felületek mentén mozog. Ennek következtében a sugár, amelyen a folyadék behatol és elhagyja a kereket, azonos.
Kétféle axiális szivattyú létezik:
OB - tengelyirányú függőleges szivattyú fix járókerék-pengékkel (más néven propeller lapátok) - axiális pozíció;
Az OPV tengelyirányú függőleges szivattyú hajtással (kézi, elektromos, elektrohidraulikus), amely a járókerék lapátját forgatja.
Mindkét fajtájú szivattyú általában egyfokozatú, kevésbé kétlépcsős szivattyúból készül.
Az axiális gépek munkájának figyelembevétele érdekében a profilok rácselméletét alkalmazzák.
A kerék hengeres r sugárirányú felületének levágásával és a felületek kijuttatásával a felületen lapos rácsot kapunk az axiális gép profiljairól.
A rács geometriáját jellemző fő értékek a következők: t a kések üteme, egyenlő a penge szakaszok hasonló pontjainak távolságával; b - a penge szakasza hossza; B a rács szélessége (a forgás tengelyével párhuzamos méret); # 946; y - a penge elhelyezésének szöge (a fűrészlap és a rács tengelye közötti szög).
Axiális szivattyú jellemzői.
A fej maximálisan Q = 0 tápláláskor. Kis betáplálási aránya a görbe H = F (Q) meredeken lefelé, amelynek jellemző inflexiós pont A. eltérően centrifugális szivattyúk, axiális szivattyúk kapacitása csökken a növekvő áramlási és egy maximális értéket pályán, nullával egyenlő. Egy éles nyomásnövekedés és a szivattyú teljesítménye a tengelyirányú előtolási sebességeket alacsony annak a ténynek köszönhető, hogy az off-kialakítás táplálja nyomás adódik át a folyadék különböző keréksugarak különböző. Ennek következtében a kerék részével kis adagokban a folyadéknak a csapból a járókerékhez képest fordított elmozdulása van. A folyadéknak a keréken keresztül történő többszörös átadása további energiaátadást eredményez a pengékből. Ezt a folyamatot azonban fokozott hidraulikus veszteségek kísérik.
Az axiális szivattyúban lehetőség van a munkatápok és a fejek tartományának meghosszabbítására, ahol a szivattyú gazdaságosan forgó pengékkel működik. A penge behelyezési szögének megváltozásával a szivattyú jellemzője nagyban változik, az optimális hatásfok enyhén csökken.
A 295 és 1850 mm közötti járókerék átmérőkkel az OB és OPV típusú szivattyúk működési paraméterei az alábbi tartományokban vannak:
Fordulatszám, fordulatszám ......................................... 960-210
Adagolási sebesség, m 3 / h .................................................................. 4450-54700
Teljesítmény, kW .................................................................. 44-3000
A használt irodalomjegyzék.
1. Bashta TM Hidraulika, hidraulikus gépek és hidraulikus hajtások.
2. A nagy szovjet enciklopédia (elektronikus könyv).