|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Лопаточная машина | Лопаточная машина (далее Л), устройство для преобразования энергии движущейся капельной жидкости или газа в энергию вращающегося вала (например, гидротурбина) или наоборот (например, вентилятор). Передача мощности потоку или от потока происходит в результате изменения момента количества движения жидкости или газа при проходе через рабочее колесо Л
Л были известны еще до н. э. (реактивная паровая турбина Герона Александрийского, древнеримские гидравлические турбины); издавна применялись водяные и ветряные двигатели — мельницы. Газовая турбина и осевой компрессор были созданы в конце 19 века. Основы теории Л разработаны Л. Эйлером, впервые описавшим основную гидромеханическую схему их работы. Теория решеток крыловых профилей, лежащая в основе расчета лопаток Л, создана русскими учеными Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным.
По конструкции Л подразделяют на одноступенчатые и многоступенчатые. Одноступенчатые машины состоят из рабочего колеса, устройств для подвода и отвода жидкости. В многоступенчатых Л различают концевые и промежуточные ступени. Концевые ступени (входная и выходная) разнятся между собой по схеме: первая состоит из подводящего устройства с направляющим аппаратом и рабочего колеса, а вторая включает отводящее устройство, расположенное за последним рабочим колесом. Подвод предназначен для создания момента скорости у жидкости на входе в рабочее колесо. Отвод служит для уменьшения кинетической энергии потока на выходе из Л, что повышает ее кпд. Промежуточные ступени одинаковы — колесо и направляющий аппарат. Рабочее колесо является основным органом Л, на котором происходит преобразование энергии; оно состоит из лопаток, укрепленных на втулке (ступице), которая присоединяется к валу.
Форма и конструкция лопаток определяется назначением, условиями рабочего процесса, требованиями прочности и технологии их изготовления. Относительно длинные лопатки (отношение среднего диаметра, на котором расположены лопатки, к их длине меньше 12) осевых турбомашин винтообразно закручены вдоль радиуса. Такая форма учитывает изменение окружной скорости лопаток и скорости взаимодействующего с ними потока по радиусу. Лопатки, если они не изготовлены совместно с диском, соединяются с ним при помощи сварки или механически и могут быть поворотными (для регулирования). Длина лопаток колеблется от 5—7 мм у малоразмерных турбин до 15 м и более у ветродвигателей. В зависимости от направления скорости потока в рабочем колесе относительно оси вращения различают Л: осевые, радиально-осевые (диагональные) и радиальные. По принципу действия Л подразделяют на активные и реактивные. В первых давление потока на входе и выходе из рабочего колеса одинаково и равно атмосферному, во вторых давление на входе и выходе различно. Регулирование мощности Л за счет изменения расхода жидкости или газа может производиться несколькими методами. Например, в гидротурбинах расход можно менять поворотом лопаток направляющего аппарата или рабочего колеса. Гидравлическое подобие Л позволяет получать для них не только индивидуальные, но и типовые характеристики. Так, зависимости между мощностью на валу , напором , частотой вращения n, расходом Q и характерным размером проточной части D двух геометрически подобных гидротурбин выражаются формулами:
 ;
 ; 
Л конструируют для работы на капельных жидкостях (воде, маслах), на газе и паре. Соответственно различают гидромашины, газовые турбины, паровые турбины. Технические свойства и конструктивное выполнение Л см. также в статьях Ветродвигатель, Воздушный винт, Ковшовая гидротурбина.
Лит.: Теория реактивных двигателей. Лопаточные машины, М., 1956; Пфлейдерер К., Лопаточные машины для жидкостей и газов, перевод с немецкого, 4 издание, М., 1960; Степанов Г. Ю., Гидродинамика решеток турбомашин, М., 1962; Ломакин А. А., Центробежные и осевые насосы, 2 издание, М. — Л., 1966; Холщевников К. В., Теория и расчет авиационных лопаточных машин, М., 1970.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 21.11.2024 11:54:19
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
