Nors turbina ir sparnuotė kasdienio gyvenimo kontekste kartais naudojami pakaitomis, techninėse ir pramoninėse srityse jų reikšmės ir panaudojimas aiškiai skiriasi. Turbina paprastai reiškia ventiliatorių, esantį automobilio ar lėktuvo variklyje, kuris pagerina variklio veikimą, naudodamas išmetamąsias dujas degalų garams pūsti į variklį. Darbaratį sudaro diskas, rato gaubtas, ašmenys ir kitos dalys. Skystis su sparnuotės ratu sukasi dideliu greičiu, veikiant sparnuotės mentėms. Dujas veikia išcentrinė sukimosi jėga ir plėtimosi srautas sparnuotėje, leidžiantis joms praeiti pro sparnuotės ratą. Padidėja slėgis už sparnuotės.
1. Turbinos apibrėžimas ir charakteristikos
Turbina yra 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 gaminamos iš metalo arba keraminių medžiagų ir naudojamos skysčių kinetinę energiją paversti mechanine energija. Turbinų menčių konstrukcija ir veikimo principas lemia jų pritaikymą įvairiose pramonės srityse, tokiose kaip aviacija, automobiliai, laivų statyba, inžinerinė technika ir kt.
Turbinos mentės paprastai susideda iš trijų pagrindinių dalių: įleidimo, tarpinės ir išleidimo dalies. Įleidimo sekcijos mentės yra platesnės, kad skystis būtų nukreiptas į turbinos centrą, vidurinės dalies mentės yra plonesnės, kad pagerintų turbinos efektyvumą, o išleidimo sekcijos mentės naudojamos likusiam skysčiui išstumti iš turbinos. Turbokompresorius gali labai padidinti variklio galią ir sukimo momentą. Paprastai tariant, variklio galia ir sukimo momentas, pridėjus turbokompresorių, padidės 20–30%. Tačiau turbokompresorius turi ir trūkumų, tokių kaip turbo lagas, padidėjęs triukšmas ir išmetamųjų dujų šilumos išsklaidymo problemos.
2. Darbaračio apibrėžimas ir charakteristikos
Darbaratis reiškia rato diską su judančiomis mentėmis, kuris yra impulsinio garo turbinos rotoriaus komponentas. Tai taip pat gali reikšti bendrą rato disko ir jame sumontuotų besisukančių ašmenų pavadinimą. Darbaračiai skirstomi pagal jų formą ir atidarymo bei uždarymo sąlygas, pavyzdžiui, uždaros sparnuotės, pusiau atviros sparnuotės ir atviros sparnuotės. Darbaračio konstrukcija ir medžiagų 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. Darbinio rato konstrukcija turi būti tinkama valdyti ir efektyviai transportuoti skysčius, kuriuose yra didelių dalelių priemaišų arba ilgų pluoštų, taip pat turi būti gerai apsaugotas nuo užsikimšimo ir efektyviai veikti. Labai svarbus ir sparnuotės medžiagos pasirinkimas. Reikia parinkti tinkamas medžiagas pagal darbo terpės pobūdį, pavyzdžiui, ketaus, nerūdijančio plieno, bronzos ir nemetalinės medžiagos.
3. Turbinos ir sparnuotės palyginimas
Nors turbinos ir sparnuotės paverčia skysčio kinetinę energiją į mechaninę energiją, jų veikimo principai, dizainas ir pritaikymas labai skiriasi. Turbina paprastai laikoma energijos ištraukikliu automobilio ar lėktuvo variklyje, kuris padidina kuro garų efektyvumą per išmetamąsias dujas ir taip padidina variklio našumą. Darbaratis yra energijos generatorius, 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.
Turbinose mentės paprastai yra plonesnės, kad būtų didesnis menčių plotas ir išgautų didesnę galią. Darbaračio 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 taikymo reikalavimų2.
4. Išvada
Apibendrinant galima pasakyti, kad yra akivaizdžių turbinų ir sparnuočių apibrėžimo, charakteristikų ir pritaikymo skirtumų. Turbinos pirmiausia naudojamos pagerinti vidaus degimo variklių veikimą, o sparnuotės naudojamos skysčiams transportuoti ir apdoroti įvairiose pramonės srityse. Turbinos konstrukcija orientuota į papildomą galią ir efektyvumą, kurią ji gali suteikti, o sparnuotė pabrėžia jos patikimumą ir gebėjimą valdyti įvairius skysčius.
Paskelbimo laikas: 2024-06-06
