2generatoarehidraulicero

MASINI HIDRAULICE

10Maini hidraulice pentru Instalaii

2. Generatoare hidraulice 7

SUBIECTUL 1

2. Generatoare hidraulice

Clasificare

Dup principiul de funcionare, generatoarele hidraulice pot fi clasificate dup cum urmeaz:

A. Generatoare hidrodinamice

B. Generatoare volumice

C. Generatoare cu fluid motor

D. Generatoare electromagnetice

E. Elevatoare hidraulice

A. Generatoare hidrodinamice (turbogeneratoare):

Generatoarele hidrodinamice sunt maini hidraulice care realizeaz transferul de energie prin interaciunea dintre un element n micare de rotaie, denimit rotor i curentul de fluid.

Transferul de energie se realizeaz prin modificarea momentului cantitii de micare.

Ele se caracterizeaz prin:

aspiraia (intrarea n main) i refularea (ieirea din main) comunic ntre ele, nefiind separate etan;

viteza fluidului n interiorul mainii este mai mare dect viteza elementelor n micare ale generatorului;

energia specific cedat curentului de fluid depinde de cantitatea de fluid ce trece prin main, adic depinde de debit.

Exemple de maini din categoria generatoarelor hidrodinamice: turbopompele, turbocompresoarele, ventilatoarele, turbosouflantele.

Ca exemplu de turbopomp este prezentat o pomp centrifug n fig.2.1.

Ca exemplu de ventilator, este prezentat un ventilator axial n fig. 2.2.

Fig. 2.1 Pomp centrifug

B. Generatoare volumice

Generatoarele volumice sunt maini hidraulice care realizeaz transferul de energie prin transportul periodic de volume elementare de fluid sub presiune ntre aspiraie i refulare, la o diferan de presiune.

Ele se caracterizeaz prin :

aspiraia i refularea nu comunic ntre ele, fiind separate etan;

viteza fluidului n interiorul mainii este de acelai ordin de mrime cu viteza elementelor n micare ale generatorului;

energia cedat curentului de fluid este, teoretic, independent de debitul ce strbate generatorul.

Exemple de maini din categoria generatoarelor volumice: pompele volumice, compresoarele cu piston.

Ca exemplu de pompe volumice, se prezint o pomp cu piston cu simplu efect n fig.2.3 i o pomp cu lobi n fig. 2.4.

Fig. 2.3 Pomp cu piston cu simplu efect

Piston realizeaz o micare alternativ generat de un sistem biel-manivel astfel nct n micarea:

de la stnga la dreapta supapa de refulare ( r ) se nchide i supapa de aspiraie ( a ) se deschide, aspirnd fluidul n corpul pistonului;

de la dreapta la stnga supapa de aspiraie ( a ) se nchide datorit creterii presiunii i supapa de refulare ( r ) se deschide, permind fluidului sa ias din pomp prin seciunea de refulare.

La pompele volumice, termenul cu valoare mai important din energia transmis este . Cantitatea de fluid vehiculat este independent de presiunea de refulare, fiind dependent numai de numrul de cicluri facute n unitatea de timp de piston ( n ).

Fig. 2.4 Pomp cu lobi

Pompa volumic cu lobi ( tip Roots ) este caracterizat prin faptul c lobii sunt n contact permanent ntre ei i cu carcasa, ceea ce asigur etaneitatea. Volumul elementar transportat este cel haurat n figur.

C. Generatoare cu fluid motor

n acest caz, transferul de energie se realizeaz prin amestecul a dou fluide, unul avnd o energie specific ridicat ( H ) i un debit mic ( q ), cellalt avnd o energie specific mic ( h ) i un debit mare ( Q ). Acest transfer ce face de la fluidul cu energie ridicat spre fluidul cu energie mic. Amestecul celor dou fluide este un fenomen complex.

Obs. Cele dou fluide nu trebuie s fie aceeai faz.

Exemple de maini din categoria generatoarelor cu fluid motor : ejectoarele, pompele cu amestec de gaz de tip gaz lift, berbecul hidraulic.

n figura 2.5 se prezint un ejector, unde:q > h

h < H < HFig. 2.5 Ejector

D. Generatoare electromagneticeGeneratoarele electromagnetice realizeaz un transfer direct de energie ntre energia electromagnetic i energia curentului de fluid prin interaciunea ntre un cmp magnetic i un cmp electric care dau natere micrii (fig. 2.6).

Fig. 2.6 Generator electromagnetic

E. Elevatoare hidraulice

Elevatoarele hidraulice realizeaz un transfer de energie prin transferul unor volume elementare de fluid la presiune atmosferic de la o cot geodezic sczut la o cot geodezic ridicat.

n relaia: numai z se modific, ceilali termeni fiind nuli, deoarece fluidul primete energie numai sub form de energie de poziie.

Fig. 2.7 Elevator hidraulic (fntna cu cumpn)

O alt clasificare a generatoarelor hidraulice poate fi fcut dup natura fluidului vehiculat. Din acest punct de vedere generatoarele hidraulice pot fi clasificate astfel :

A. generatoare care vehiculeaz lichide, numite pompe;

B. generatoare care vehiculeaz gaze, numite ventilatoare, dac se poate i suflante dac nu se poate neglija fenomenul de compresibilitate ;

C. generatoare care vehiculeaz fluide polifazice - pompele de vid cu inel de lichid, ventilatoarele exhaustoare, ejectoarele bifazice.

EMBED Word.Picture.8




+

-

N

S

EMBED Equation.3


_1052388049.doc

_1202900900.doc

a

r

Fig. 2.2 Ventilator axial

_1202902485.doc

Fluid vehiculat

r

a

_1202905940.doc

q,H

Q,h

Q',H'

Camer de aspiraie unde presiunea scade

Intrarea fluidului cu energie specific mare

Fluidul antrenat

Camer de amestec

Difuzor de refulare (are rolul de a micora energia cinetic i de a mri energia potenial)

_1202901581.doc

n

a

r

Supap de refulare

Supap de aspiraie

_1202900839.doc

refulare

aspiraie

_1045212755.unknown

_1051539879.unknown

_1052043477.doc

_1038478332.unknown

2generatoarehidraulicero

Documents