Преобразование энергии в рабочем колесе

Возвращаясь к процессу преобразования энергии в рабочем колесе центростремительной ступени, выясним природу возникновения окружной силы от реакции потока, совершающей полезную механическую работу на валу, равную — Wj). Конечно, эта сила должна быть вызвана градиентами давлений по обе стороны лопаток, а значит, и поперек канала. [c.15]

Преобразование энергии в рабочем колесе. Предположим, что во вращающемся канале (фиг. 12) окружная скорость при входном сечении 14] возрастает до значения Мг при выходе и что относительная скорость входа пара равна 1, а относительная скорость выхода равна IV2- Для соблюдения условия безударного входа струи скорость должна иметь направление касательной к входной, кроме канала. Абсолютная скорость входа пара равна геометрич. сумме и М], а абсолютная скорость выхода пара с 2 равна геометрич. сумме 2 и щ. [c.115]

Предел усталости 626. Предохранители плавкие 649. Преобразование энергии в рабочем колесе 230. [c.464]

Допустим, что в рабочих колесах отсутствуют потери напора и утечки, т. е. преобразование энергии происходит без потерь. Такую гидропередачу будем называть теоретической. Проходя через рабочее колесо (рис. 14.3) частицы жидкости совершают сложное движение переносное (вместе с лопатками колеса) с окружной скоростью и — (iiR, которая направлена по нормали к радиусу R, и [c.226]

Рассмотрим процесс преобразования энергии в гидромуфте вдоль средней линии меридионального сечения рабочей полости (см. рис. 14.5). На выходе из турбины и на входе в насос энергия потока будет минимальной. В насосном колесе жидкость за счет подводимой механической энергии и силового взаимодействия с лопатками перемещается от малого радиуса Rl к большому Я-1-При этом механическая энергия будет преобразовываться в гидравлическую — напор, который достигнет максимального значения на радиусе / 2- Покинув колесо насоса, жидкость попадет в колесо турбины и по мере протекания в нем от радиуса к напор жидкости будет уменьшаться, превращаясь в механическую энергию ведомого вала за счет силового взаимодействия с лопатками турбины. [c.233]

Принципиальная схема гидродинамической передачи представлена на рис. 1. Через ведущий вал / мощность от двигателя подводится к насосу 1. В рабочем колесе насоса происходит преобразование механической энергии в энергию жидкости, которая поступает из трубы 6. Затем жидкость проходит через спиральную камеру 2 (или направляющий аппарат) и трубопровод 5, поступает в спиральную камеру 4 (или направляющий аппарат) и на турбинное рабочее колесо 5. В турбинном рабочем колесе энергия жидкости превращается в механическую энергию ведомого вала II, от которого она ПОДВОДИТСЯ к рабочей машине. Из турбины рабочая жидкость возвращается в трубу 6. При работе этот процесс будет непрерывным. [c.5]

Рабочее колесо, пропеллерной турбины напоминает винт судна, укрепленный на вертикальном валу. Оно состоит из толстой втулки, к которой прикреплено несколько лопастей-крыльев. Над рабочим колесом находится направляющий аппарат. Пройдя через него, вода попадает на лопасти рабочего колеса и, отдав им свою энергию, уходит. Преобразование энергии в пропеллерных турбинах и регулирование их мощности происходит так же, как в радиально-осевых. [c.133]

Преобразование мощности падающей воды в мощность на вале турбины возможно двумя способами. При первом способе вся мощность напора воды еще до входа в рабочее колесо преобразуется целиком в кинетическую энергию струи, направляемой при помощи специального приспособления в рабочее колесо. Такие турбины Рис. 186. План скоростей называются турбинами равного давления, турбины равного давления Обозначим абсолютную скорость воды, поступающей в рабочее колесо, через Сг, а окружную скорость вращения рабочего колеса — через щ-, тогда скорость воды относительно колеса ад будет равна геометрической разности скоростей сх и щ (рис. 186). Входные кромки лопаток имеют направление, приближенно совпадающее с направлением скорости гюг- Войдя в пространство между двумя лопатками, поток воды отклоняется от своего первоначального направления и выходит с другой стороны лопатки в направлении адг- Относительная скорость ц 2 по своей величине может быть принята равной скорости у)1, так как [c.325]

Гидравлическая турбина состоит из двух основных частей направляющего аппарата, в ко-тором происходит преобразование потенциальной энергии воды в кинетическую энергию, и рабочего колеса с лопатками, при обтекании которых кинетическая энергия [c.86]

В центробежном насосе перемещение частицы жидкости в рабочем колесе происходит при увеличении ее расстояния от оси вращения. В преобразовании энергии в центробежном насосе большую роль играют кориолисовы силы инерции. В осевом насосе перемещение частицы жидкости происходит при незначительном изменении ее расстояния от оси. В преобразовании энергии в осевых насосах основную роль играет циркуляция при обтекании лопаток. Кроме центробежных и осевых насосов, существуют лопаточные насосы промежуточного типа —диагональные насосы. [c.17]

В водокольцевом насосе энергия передается газу главным образом путем преобразования кинетической энергии, которую имеет жидкость на выходе из рабочего колеса в области всасывающего окна. При движении в серпообразном пространстве от всасывающего окна до напорного жидкость почти не получает дополнительной энергии от рабочего колеса. В вихревом насосе при движении по каналу жидкость получает дополнительную энергию, которую передает газу, поэтому при одинаковых размерах и частоте вращения напор вихревого насоса при работе на газе больше напора водокольцевого насоса. [c.117]

Спиральная камера (отвод) служит для сбора и отвода жидкости с лопастей рабочего колеса, а также для частичного преобразования кинетической энергии среды в потенциальную. Для этого поперечное сечение спиральной камеры делают постепенно увеличивающимся. [c.314]

Выходящую из рабочего колеса жидкость часто перед входом в спиральную камеру заставляют пройти через особый направляющий аппарат (на рисунке не показан), охватывающий с небольшим зазором рабочее колесо по его внешней поверхности. Направляющий аппарат помещается в корпусе насоса и представляет собой неподвижное кольцо, состоящее из двух дисков с лопатками, отогнутыми в сторону, обратную лопаткам рабочего колеса. Он предназначен для уменьшения скорости жидкости, выходящей из рабочего колеса, т. е. для преобразования ее кинетической энергии в энергию давления давление у выхода из направляющего аппарата всегда больше, а скорость меньше, чем при входе в него. Одновременно приданием соответствующей формы лопаткам направляющего аппарата достигается также изменение направления скорости жидкости, выходящей из рабочего колеса, и обеспечивается ее плавный безударный перевод в скорость в спиральной камере. [c.93]

Основной частью лопастной гидравлической машины является рабочее колесо, состоящее из изогнутых лопастей. Оно приводится во вращение двигателем (насос) или потоком воды, обладающим запасом кинетической и потенциальной энергии (турбина). Обращаясь сначала к описанию принципа действия лопастных насосов, отметим, что преобразование энергии двигателя в них происходит в процессе обтекания лопастей рабочего колеса и их силового воздействия на поток. При этом создается непрерывное перемещение жидкости от центра колеса к его периферии (центробежные насосы, рис. MB ) или в осевом направлении (осевые на- Рчс. 145 [c.229]

В гидравлической турбине совершается обратный процесс преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию вращения вала двигателя Движение жидкости в турбине происходит под напором, создаваемым разностью уровней верхнего и нижнего бьефов, а вращение вала рабочего колеса — в результате активного или реактивного воздействия потока на изогнутые лопасти турбины. При этом жидкость движется между лопастями рабочего колеса в радиально-осевом или осевом [c.229]

В потоке жидкости, сходящей с лопастей рабочего колеса лопастного насоса, происходит увеличение момента количества движения в результате подвода к жидкости механической энергии от двигателя, вращающего рабочее колесо. В гидравлических турбинах наблюдается преобразование энергии, заключенной в потоке жидкости, в механическую энергию на валу. [c.231]

Для преобразования кинетической энергии жидкости в энергию давления за рабочим колесом имеется лопаточный или без-лопаточный диффузор. [c.244]

Спиральный корпус (камера) служит для приема и направления жидкости, а также преобразования кинетической энергии жидкости (скорости), приобретенной от вращающегося рабочего колеса, в потенциальную энергию (давление). [c.137]

Рабочее колесо является основным органом насоса, в котором происходит преобразование механической энергии в гидравлическую. Это предъявляет повышенные требования к обеспечению точности герметических размеров [c.172]

Отводящие устройства (отводы). Непосредственно за рабочим колесом располагается отвод насоса, который предназначен для преобразования кинетической энергии жидкости в энергию давления и подведения жидкости к напорному патрубку или к следующей ступени насоса. Конструкция отвода определяется назначением, типом и параметрами насоса. В центробежных насосах применяются спиральные, кольцевые и составные отводы, а также [c.176]

Преобразование энергии давления пара в кинетическую происходит исключительно или частично в неподвижных соплах или направляющих аппаратах. Для превращения располагаемой работы при истечении пара в работу на валу турбины служит вращающееся рабочее колесо, несущее лопаточный аппарат здесь часть кинетической энергии пара преобразуется в механическую работу. [c.135]

В схеме проточной части, изображённой на фиг. 2, предполагалось, что преобразование энергии давления в кинетическую происходит только в соплах. Но это преобразование энергии частично может происходить и в лопаточном аппарате рабочего колеса. Простейшая схема венца турбины такого типа показана на фиг. 4. Здесь пар, пройдя направляющие лопатки Д поступает на венец рабочего колеса 2, причём в зазоре между направляющими и рабочими лопатками устанавливается давление рхг более высокое, чем давление за рабочим колесом. В лопаточном аппарате рабочего колеса происходит ускорение потока, благодаря чему относительная скорость пара 1 )2 при выходе из рабочего колеса оказывается больше скорости тх- Треугольники скоростей для этого случая показаны на фиг. 5. [c.135]

Турбина Т снабжается жидкостью, поступающей от. насоса. Она срабатывает давление, созданное насосом и преобразованное в направляющем аппарате От в скорость, и передает энергию на рабочую мащину, например, на винт Е корабля или на колеса транспортной мащины. [c.9]

Процесс преобразования гидравлической энергии в механическую на лопатках рабочих колес сопровождается потерями [c.50]

Основным элементом лопастных насосов является рабочее колесо, назначение которого - преобразование механической энергии привода в гидравлическую энергию подаваемой жидкости. [c.5]

Безлопастные диффузоры применяют в тех случаях, когда насос предназначен для работы в широком диапазоне изменения подач. Схема ступени с отводом такого типа и необходимые обозначения приведены на рис. 5.8, а. Оптимальное преобразование энергии достигается при радиальных размерах 1 4/й 2 1.5—1,8. Ширина диффузора 6 = bj. Применение безлопастных диффузоров целесообразно при достаточно больших углах выхода потока из рабочего колеса (в абсолютном движении) а2 > 15°. При меньших углах потери в диффузоре становятся чрезмерно большими из-за увеличения траектории движения частиц жидко- [c.427]

Схема ступени осевого компрессора и кинематика потока воздуха в ней приведены на рис. 2.4. Ее основным элементом является рабочее колесо, в котором подводимая к компрессору механическая энергия преобразуется в энергию газа. Происходят его сжатие по политропе I—2 и повышение давления с p до pj. Во втором элементе ступени в направляющем аппарате осуществляется преобразование кинетической энергии газа в потенциальную, статическое давление увеличивается в политропном процессе 2—3 с Р2 до ру Процесс сжатия газа в ступени осевого компрессора приведен на рис. 2.5. [c.41]

Основным преимуществом ковшовых турбин, позволяющим применять их при самых высоких напорах, является отсутствие явно выраженных в них кавитационных явлений и, как следствие, незначительный кавитационный износ. Объясняется это тем, что преобразование энергии на рабочем колесе происходит при давлении, близком к атмосферному, и динамическое разрежение, которое может возникнуть только внутри слоя жидкости, мало. Только в отдельных установках наблюдаются следы кавитационных разрушений ковшей рабочего колеса. Наиболее подвержены износу насадки и иглы сопел, но их легко заменить. Положительными качествами ковшовых турбин являются малая зависимость их к. п. д. от изменения мощности (пологая рабочая характеристика) при малых изменениях напоров возможность сохранения оптимальных значений к. п. д. при регулировании мощности отключением отдельных сопел (желательно попарно) малая разгонная частота вращения Ирзр = (1,7- -- 1,8) л, где п — нормальная частота вращения малая склонность к вибрациям более простая конструкция некоторых основных узлов и элементов турбины. [c.51]

Ковши имеют посредине нож, делящий струю на две части, каждая из которых движется по одной из половин ковша к его кромке, где вода сходит с них с очень малой скоростью. На ковшах происходит преобразование кинетической энергии гидравлической струи в механическую энергию вращения рабочего колеса (см. главу девятую). Ковши, равномерно распределенные по наружной окружности диска, при вращении рабочего колеса принимают струю последовательно одил за другим. [c.284]

Ступень центробежного компрессора, показанная на рис. 8.8, имеет рабочее колесо, представляющее собой вращающуюся лопаточную систему. Сжимаемый газ поступает в рабочее колесо из камеры всасывания. Давление при этом падает, так как скорость газа на пути 01 возрастает при постоянстве полного давления. В рабочем колесе (участок 12) под действием центробежных сил происходит повышение давления и кинетической энергии газа. На выходе из рабочего колеса абсолютная скорость газа достигает максимального значения в проточной части компрессора. Безлопа-точный диффузор (участок 23) служит для частичного преобразования кинетической энергии за рабочим колесом в потенциальную, т. е. в статическое давление, а также для выравнивания скоростей потока перед входом в лопаточный диффузор (участок 34). В последнем вследствие увеличения проходного [c.303]

В рабочем колесе происходит преобразование энергии потока в механическую энергию вращающихся частей турбины. Сопутствующая этому отдача части ианора изображена отрезком, отложенным влево от линии / (точка i на линии III). Несмотря на то, что скоростной напор в колесе сильно уменьшается (линия II приближается к линии III), давление потока продолжает падать. [c.41]

Двухпоточные ступени с радиальным сопловым аппаратом (РСА) и осевым рабочим — колесом (ОК) — ступени РСАОК (рис. 3.15), предложенные МЭИ, нашли применение в двухпоточных ЦСД и ЦНД паровых турбин фирмы АВВ вместо осевых ступеней. При этом уменьшается длина ротора цилиндра, улучшается аэродинамика подвода пара к ступени (за счет использования двухзаход-ной улитки), повышается КПД преобразования энергии в первой ступени цилиндра. По данным фирмы АВВ, использование таких ступеней в ЦСД и всех ЦНД мощной паровой турбины повышает вырабатываемую мощность турбины на 1—1,5 %. [c.251]

Сжатие газов в лопаточных компрессорах производится за счет сообшения газу в рабочих колесах больших скоростей с последующим преобразованием в диффузорах и направляющих аппаратах энергии потока в энергию давления. [c.430]

Как видно из рис. 6-1, в паровой турбине следует различать два основных элемента а) сопловые каналы (сопловые решетки) и б) рабочие колеса с лопатками, образующими рабочие решетки. Эти два элемента отличаются не только копструктивно, но и по процессам преобразования энергии в сопловых решетках потенциальная энергия пара превращается в кинетическую, а в рабочих решетках кинети- [c.119]

В ступени с реактивностью Ркол=1 преобразование всей потенциальной энергии происходит в рабочем колесе. В статоре происходит только поворот потока. [c.153]

В турбине Лаваля при снижении частоты вращения вала при j = = onst растет абсолютная скорость выхода пара с рабочих лопаток с2 И, как следствие этого, к. п. д. турбины быстро падает. Для уменьшения выходных потерь со скоростью С2 и понижения частоты вращения вала Кертис предложил турбину с двумя ступенями скорости. На рис. 6.2,6 представлены схема этой турбины и графики изменения абсолютной скорости и давления пара в проточной части турбины. Пар с начальными параметрами ро и То расширяется до конечного давления pi в соплах 2, а на рабочих лопатках 3 и 3 происходит преобразование кинетической энергии движущегося потока в механическую работу на валу 5 турбины. Закрепленные на диске 4 турбины два ряда рабочих лопаток 3 и 3 разделены неподвижными направляющими лопатками 2, которые крепятся к корпусу I турбины. В первом ряду рабочих лопаток 3 скорость потока падает от i до j, после чего пар поступает на неподвижные лопатки 2, где происходит лишь изменение направления его движения, однако вследствие трения пара о стенки канала скорость парового потока падает от с2 до с. Со скоростью с пар поступает на второй ряд рабочих лопаток 3 и снова повторяется идентичный процесс. Поскольку преобразование кинетической энергии в механическую работу на валу турбины Кертиса происходит в двух рядах рабочих лопаток, максимальное значение г ол получается при меньших отношениях k/ j, чем у одноступенчатой турбины. А это значит, что частота вращения вала турбины (колеса) Кертиса может быть снижена по сравнению с одноступенчатой турбиной. Анализ треугольников скоростей показывает, что оптимальный к. п. д. турбины Кертиса достигается при входной скорости пара t i вдвое большей, чем у одноступенчатой турбины. Это означает, что в турбине с двумя ступенями скорости может быть использовано большее теплопадение /loi, чем в одноступенчатой. [c.302]

На рис. 6.5 изображена схема радиальной турборасширительной машины, в которой поток газа направляется от периферии к иентру по радиусу. Основными рабочими элементами машины являются неподвижный сопловой направляющий аппарат 2, в котором происходит преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую вращающееся рабочее колесо 3, в котором кинетическая энергия преобразуется в работу, передаваемую на вал 3. [c.307]

Большой интерес для техники представляет такой случай, когда сам канал перемещается, скажем, в направлении оси и. При таких условиях происходит преобразование энергии, например, в каналах, образованных рабочими лопатками паровых и газовых турбин. На рис. 14.3, а показано рабочее колесо I турбины с насаженными на его ободе лопа1ками 2. [c.201]

В технике сжижения и разделения газов наиболее широкое применение нашли радиальные турборас-ширительные машины (рис. 21.18), в которых поток сжатого газа направлен от периферии к центру по радиусу. Основными рабочими элементами являются неподвижный сопловой направляющий аппарат,, в котором происходит преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую, и вращающееся рабочее колесо, в котором кинетическая энергия газа преобразуется в работу, передаваемую на вал. [c.200]

Лопастные насосы подразделяются на центробежные и осезые. Рабочее колесо центробежного насоса (рис. 3-1) состоит из двух дисков, между которыми находятся лопатки, загнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Жидкость посгу-пает к центральной части рабочего колеса п благодаря быстрому его вращению отбрасывается лопатками к периферии колеса, приобретая значительную скорость. Далее жидкость поступает в направляющий аппарат, где происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную при этом скорость жидкости снижается, а давление ее растет. Устройство одноступенчатых центробежных насосов показано на рис. 3-2. [c.35]

Простейший центробежный KOiMnpe op (рис. 10-3) имеет рабочее колесо 1 с радиально направленными каналами, которое укреплено на валу 2 и вращается с помощью двига-г. теля в корпусе 3. Воздух или газ. поступающий в каналы рабочего колеса, отбрасывается центробежной силой к периферии и попадает в лопаточный аппарат 4, лопатки которого образуют расширяюшиеся каналы. В этих каналах происходит преобразование кинетической энергии воздуха, сообщенной ему рабочим колесом, в потенциальную энергию, т. е. за счет уменьшения скорости повышается его давление. Далее сжатый воздух через напорный патрубок 5 поступает в нагнетательный трубопровод. [c.176]

Осевой компрессор имеет несколько рядов лопаток, насаженных на один общий вращающийся барабан или (чаще) а ряд соеди- ненных между собой дисков, которые образуют ротор компрессора. Один ряд лопаток ротора (вращающийся лопаточный венец) называется рабочим колесом. Другой основной частью компрессора является статор, состоящий из нескольких рядов лопаток (лопаточных венцов), закрепленных в корпусе. Назначением лопаток статора является 1) направление проходящего через них воздушного потока под необходимым углом на лопатки расположенного за ними рабочего колеса 2) спрямление потока, закрученного впереди стоящим колесом, с одновременным преобразованием части кинетической энергии закрученного потока, в работу повышения давления воздуха. Соответственно этому один ряд лопаток статора называется направляющим или спрямляющим аппаратом. Венцы лопаток статора, расположенные в многоступенчатых компрессорах между соседними рабочими колесами, выполняют обычно обе эти функции одновременно. Поэтому оба термина являются, по существу, сино- [c.38]

Принцип действия паровой турбины заключается в преобразовании тепловой энергии пара, поступающего из парогенератора, в кйнетическую энергию потока пара, который, воздействуя на рабочее колесо турбины, приводит его во вращение, отдавая при этом часть своей энергии. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...