turbomasini

7/23/2019 Turbomasini

1/25

TURBOMASINI

1. Introducere, clasificari

Termenul de maini hidraulice vine din latinescul "turbo" = vrtej, propus de Fourneyron Burdin, serefer la acele sisteme tehnice, alctuite din organe de maini rigide, cu micri relative determinate

i care transform energia hidro-pneumatic n energie mecanic, energia mecanic n energie hidro-pneumatic, sau o form de energie mecanic n alt form de energie mecanic, prin intermediul energiei

hidro-pneumatice!

ceste maini sunt caracteri#ate prin faptul c transformarea energiei se efectuea# prin intermediulunui fluid, acesta fiind lichid $maini hidraulice% sau ga# $maini pneumatice%!

&a incadrare generala, tur'omasinile sunt parte a tehnologiilor de vehiculare a fluidelor siistoria consemnea#a preocupari inca din antichitate $cand au fost inventate de e(emplu elevatoarele

hidraulice%!

Sinopsis

Generatoare hidropneumatice ma!inide lucru"

#entru lichidepompe"

)otodinamice *olumice +peciale

#entru $a%e *entilatoare +uflante

&ompresoareMotoare ma!ini de for&'" Tur(ine idraulice

e ga#e .oliene

Motoarehidropneumatice

&u piston, cu pistonaseradiale/a(iale, oscilante, cu rotidintate, lo'i, 0

Transformatoare Transformatoarehidrostatice

e presiune e forta, de'it e putere

Transmisiihidrodinamice

Tur'oam'reiaje &onverti#oare de cuplu

1odelele de tur'ine i pompe au multe n comun, n special n ceea ce privete rotoarele cupalete! 2ompele, n general vor'ind, pot fi considerate ca fiind tur'ine ce func3ionea#a n sensinvers!

)lasific'ri

)lasificarea I.

1ainile hidraulice i pneumatice, n func3ie de sensul transmiterii energiei, se grupea# n4


2/25

Generatoare hidropneumaticema!ini de lucru"

Motoare ma!ini defor&'"

Transformatoare

ridic nivelul energetic al

unui fluid n schim'ul unuilucru mecanic consumat!

transform energiamecanic disponi'il laar'orele motor, n energiehidraulic respectiv

pneumatic transmis unuifluid de lucru $lichid sauga#%, prin actiunea unuirotor asupra fluidului,modificnd presiunile si

vite#ele acestuia!

preiau energie de la unfluid i reali#ea# unlucru mecanic util

reali#ea# o du'l transformarereunind n aceeai construc3ie un motori un generator $transformator ncircuit deschis% sau un generator i un

motor $transmisie hidraulic%, diferen3antre ultimele dou constnd n ordineacelor dou transformri energetice!

)lasificarea II.Din punctul de vedere al fluidului antrenat i mrimea energiei transferate

pentru vehicularea lichidelorLichidele de lucrupot fi4 apa ladiferite temperaturi, lichideagresive sau neagresive, lichidevscoase, amestecuri de lichidecu particule solide n suspensie

$amestecuri polifa#ice% etc!

generatoare sau pompe hidraulice! spatiul interior al pompei tre'uie etansat pentru pastrarea

lichidului presiuni mari reali#ate de pompa impun carcase re#istente

pentru *ehicularea $a%elor4generatoare saupompepneumatice.

Gazele vehiculatepot fi4 aerul,ga#e nocive, amestecuri 'ifa#ice$particule solide sau lichideaflate n suspensie ntr-un curentde aer% etc!

ventilatoare5 reali#ea# o comprimare redus a fluidelorvehiculate

suflante5 reali#ea# o comprimare medie a fluidelor!

compresoare5 reali#ea# o comprimare important a fluidelor,pompe de vid5 pentru e(tragerea ga#ului dintr-un spa3iu cupresiune inferioar celei atmosferice i refulare la presiuneatmosferice. 6n principiu, aceeasi masina poate fi folosita ca

pompa de vid $vacuum pump% daca presiunea la intrare estesu'atmosferica!

Din punctul de vedere al principiului funcional$eneratoare rotodinamice sautur(o$eneratoare

Tur'opompele, ventilatoarele i tur'osuflantele!

$eneratoare *olumice 2ompele cu piston, cele cu ro3i din3ate, cu palete glisante, cuuru', pompele de vid etc!

$eneratoare speciale4 $eneratoarele cu fluid motor la care fluidul motor estepurttorul de energie care se transmite fluidului de lucru! 7naceast categorie intr4 ejectoarele, 'er'ecul hidraulic, pompa cuga# comprimat, pompa cu condensare de a'uri etc!


3/25

$eneratoarele electroma$netice sunt maini ce reali#ea#transportul fluidelor electroconductoare prin intermediul for3elorelectromagnetice care iau natere la interac3iunea dintre un cmpmagnetic i curentul electric ce trece prin fluidulelectroconductor!ele*atoarele hidraulice sunt instala3ii ce ridic apa la o nl3ime

geometric fi(, crescnd doar energia de po#i3ie a lichidului $potfi cu cupe, cu uru', cu pale3i etc!%

#reci%'ri8a$eneratoare rotodinamice sau tur(o$eneratoare&urgerea este continu, transformrile avnd loc n dou etape succesive4- n prima etap, prin antrenarea rotorului n micare de rota3ie din e(terior, datorit interac3iuniidintre palete i fluid, are loc o cretere a energiei cinetice a fluidului!- n a doua etap, fluidul este trecut prin diferite canale de sec3iune varia'il, care constituie statorulmainii, n care are loc transformarea energiei cinetice n energie de presiune!

Transformarea de energie are deci loc datorit interac3iunii dintre paletajul rotoric i fluid $prinmodificarea momentului cantit3ii de micare%!

9eneratoarele rotodinamice sunt caracteri#ate prin vite#e mari ale fluidului fa3 de organeleactive ale mainii, iar de'itul varia# cu nl3imea de pompare!

8a aceste generatoare spa3iul de refulare nu este separat etan de cel de aspira3ie!

8a $eneratoarele *olumice, curgerea este intermitent $pulsatorie% maina produce numai deplasarea fluidului, presiunea fiind re#ultat al e(isten3ei unor elemente

de reglaj $supape% care determin mrimea energiei hidraulice introduse prin contrapresiune pecircuitul de refulare!

Transformarea are loc ntr-o singur etap! ceste generatoare reali#ea# deplasri periodice aleunor volume de lichid dinspre aspira3ie ctre refulare prin intermediul unor spa3ii nchise ntreorganele de lucru i alte organe ale mainii, cu creterea corespun#toare a presiunii!

+unt caracteri#ate prin vite#e de deplasare reduse ale fluidului fa3 de organele active alemainii $pistoane sau pistonae, palete, mem'rane, ro3i din3ate etc!%, iar de'itul varia# foarte

pu3in cu nl3imea de pompare $datorit compresi'ilit3ii fluidului i a pierderilor volumice%! 8a aceste generatoare #ona de refulare este etan separat de cea deaspira3ie!

)lasific'ri specificetur(oma!inilor.

)lasificarea III. +up' po%i&ia aei de simetrie2ot fi cu a( ori#ontal sau vertical!

)lasificarea I-. +up' po%i&iile direc&iilor de intrare !i ie!ire


4/25

"(ial

)adial $centrifugal%

-iagonal

Fig!:

8a tur'omainile centrifugale, transportul particulelor de ga# se face dup direc3ii varia'ile,

fiind la intrare paralele cu a(a rotorului, iar la ieire radiale, deci n rotor are loc o schim'are

a direc3iilor cu ;


5/25

+arcina la aspiratie

g

VpzH

@

@

:::

::

+

+=

+arcina pe refulare

g

VpzH

@

@

@@@

@@

+

+=

+arcina la intrarea n tur'omain

g

VpzH iiiii

@

@+

+=

+arcina la ieirea din tur'omain

g

VpzH eeeee

@

@+

+=

+arcina tur'omasinii ie HHH =

)e#ulta4

g

VVppzzhhHHHHH dsie

@

@

::

@

@@:@

:@:@

+

+=++==

ds hh

g

VVppzz ++

+

+=

@

@

::

@

@@:@

:@

$A%

8a tur'ine,ei HHH =

iar definitiile de mai sus raman vala'ile!

O(s! 8a pompe, sarcina se numeste si inaltime de pompare, iar la tur'ine, cadere!

#:

@

hasp

href

)@

):

Fig!@

2entru tur'omasini care lucrea#a cu fluide compresi'ile,


6/25

= sspinl d!eYY ,: , += ddpout d!eYY ,@unde

integralele repre#inta cantitati de caldura schim'ata cu mediul am'ient semnul plus semnifica inroducere de caldura, iar minus e(tragere de caldura! stfel, in ca#ul masinilor frigorifice, tre'uie luat semnul minus in ca#ul aspiratiei!

6n final, ++== refaspdpspie d!d!eeYYYYY ,,:@ $?%

. Tur(omasini radiale

.1. Triun$hiuri de *ite%a~~~

+patiul dintre doua pale alaturate poate fi tratat in mod simplificat ca o conducta rotativa!

n triunghi de vite#e, fig! A, repre#inta in esenta rela3ia vectorial"uc +=

unde

ueste vite#a de transport"este vite#a relativa

ceste vite#a a'soluta

- unghi functional angle,- unghi constructiv!

cest triunghi poate fi construit la orice ra# n intervalul @/@/ @: DrD ! *ite#ele de transportsunt vite#e tangentiale in miscarea circulara, si se se pot e(prima su' forma 4

( )C


7/25

( ) ( ):::@@@::@@

coscos::

== cucug

cucug

Huu#

$G%

g

uu

g

""

g

ccH#

@@@

@

:

@

@

@

@

@

:

@

:

@

@

+

+

=$C%

.chivalenta re#ult folosind rela3iile evidente din triunghiurile de vite#e la intrare i ieire!

:::

@

:

@

:

@

: cos@ += ucuc"

,

@@@

@

@

@

@

@

@ cos@ += ucuc" $H%

ricare dintre formele $G% sau $C% este cunoscut su' numele de ecuaia Euler, dedus de acestanc din :HG?, cu mult timp nainte de apari3ia tur'omainilor! .a spune c sarcina teoretic nudepinde de natura fluidului de lucru, fiind astfel valabil i pentru lichide i pentru gaze !

+emonstra&ie

posi'ilitate de a demonstra acest re#ultat este de a aplica ecua3ia lui Bernoulli fluidului aflat nmicare relativ

rdrdp

gdz"

d @@

@=

++

$I%

2rin integrarea ecua3iei precedente ntre sec3iunile de intrare i de ieire din rotor, se o'3ine( )

@@@

@

:

@

@

@

:

@@

@

@@

:

:@

@

:

@

@ uurrdp

zzg""

=

=

+++

$;%

2e de alt parte, aplicnd ecua3ia Bernoulli n raport cu un sistem de referin3 fi(, e(terior rotorului,

=++

#H

dpzz

g

cc @

:

:@

@

:

@

@

@

$:


8/25

6n ca#ul general, al intrarii cu soc,

( ) ( )@::

@

@@::@@

::uu

gcucu

gH

uu# ==

$:?%

unde coeficientul de rasucire la intrareeste 4

( )::

::

:

:

:sin

cossin

+

==u

c u $:G%

care poate fi po#itiv sau negativ!

+e(itul+e poate e(prima la nivelul a diverse sectiuni de trecere

@@::


9/25

rrrrr ccst

tc

&sD

Dc

b&sbD

bDc

::

::

:

:

::

:

:

::::

::

: K >

=

=

=

$:;%

unde &Dt /:: = este pasul pe cercul de intrare! 7n mod analog,

rrr ccst

tc

@@

@@

@

@ K >

=

$@


10/25

Fig! C

@

@

::

:@

=

D

D&p

2entru pale radiale $@?a%

+

= pp

h

D

D

)&p

:

@

:

@

@

sinsin

2ompe, conform #roscuraunde h este randamentul hidraulic $a sevedea mai jos%, iar )este un coeficient care

depinde de construc3ia pompei $este de fapt ofunc3ie de b@i de numrul )eynolds%

$@?'%

@

@

:

@

:

sin

=

D

D&p

&ompresoare radiale, are loc ecua3ia 2c3 $@?c%

.4. )ur(e caracteristice ale tur(oma!inilor

6n practica, cur'ele caracteristice sunt repre#entari ale variatiei sarcinii sau energiei specifice cude'itul! .(ista insa si alte variante mai vechi, dar ramase in actualitate, de repre#entare acaracteristicilor!

e e(amplu, caracteristicile pompelor sunt de multe ori repre#entate cu o diferentaechivalenta de inaltime in locul sarcinii $ceea ce este logic, avand in vedere faptul ca demulte ori pompele sunt folosite pentru transportul unui lichid de la o cot mai mic la unamai imare%!

2entru ventilatoare si suflante, in repre#entarea pe a(a verticala se foloseste diferenta depresiune!

eocamdata vom folosi in continuare repre#entareaH5%!

.4.1. )aracteristica ideal' f'r' frecare"


11/25

)a%ul numarului infinit de pale6n ca#ul intrarii fara soc,

==@

@

@@@@tan

:: ru#

cuu

gcu

gH

$@G%

unde

@@@@ cot= ru cuc ,@@@

@$%

bD%c ##r == $@C%

)e#ulta ecuatia caracteristicii interioarea masinii = ## b%aH $@H%

unde

==@

@

@@

@

@tan

:: ru

cuu

gc

ga ,

@@

@

tan

:

=$

u

gb

$@I%

&a#ul cel mai favora'il corespunde la @J ;Fig! H! &aracteristica interioara in ca#ul numarului infinit de pale!

.4./. )a%ul numarului finit de pale

( ) ( )#### b%ab%aHH === $@;%&a urmare, caracteristica este o cur'aH#-%#, Fig! H!

.4.. )aracteristica reala2entru construirea caracteristiciii reale, tre'uie luate in considerare pierderile interioare printur'omasina! cestea sunt de dou categorii4

a% prin frecare hidraulica, datorita re#istentelor liniare si locale, care tre'uie invinse la trecereafluidului prin rotor si stator!


12/25

@

:: %*hp = $A


13/25

2unctul M corespunde sarcinii ma(imeHma si el marchea#a limita de functionare a pompei,in sensul ca in practica se foloseste doar ramura descendenta $de la M in jos%

2ierderile hidraulice minime se o'tin in punctul B, care difera de punctul de sarcinama(ima! stfel, randamentul hidraulic #ph Hh /:= este ma(im in punctul B!

O(ser*a&ie4 2entru pompele cu stator nepaletat, pierderile prin soc la intrarea in stator sunt nule!

.4.4 2fectul turatiei6n general,H=H$n, %%, unde neste turatia de anrrenare a pompei!

Legile de proportionalitatein functionarea pompelor sunt

@

:

@

:

n

n

%

%= ,

@

@

:

@

:

=

n

n

H

H,

A

@

:

@

:

=n

n

,

, $AA%

unde n:si n@sunt doua valori ale turatiei n! ceste6n fig! !!! sunt repre#entate cur'ele de sarcina ale masinii, la diverse turatii! .le sunt descrise

de ecuatiile

( ) ( ) @::: %c%nbnaH += $A?%unde c:nu depinde de turatie!

.5. Ansam(lul pompa6retea, punctul de functionare

2unctul de functionare se defineste conform figurii de mai jos!

H-$%%

%

H

z

H#$%.

F

Fig! ; efinirea punctului de functionare!

)eamintim e(presia caracteristicii retelei4@

@

@

/%Hhg

VpzH gp- +=+

+

+=

$AG%

unde mrimile cu sunt evaluate ntre ieirea i intrarea din re3ea, iarHgeste sarcina geode#ic!


14/25

2unctul de func3ionare, notat cu F!in fig! :I, se definete grafic la intersec3ia dintrecaracteristica retelei numita si caracteristica e(terioara i caracteristica tur'omasinii numit sicaracteristica interioara!

.7. #uteri !i randamente

#uterea utila.ste 4 puterea hidraulic efectiv transmis lichidului n ca#ul pompelor puterea mecanic efectiv transmis mainii cu care tur'ina este cuplat

%Yg%H%H,u === $pompe%= /,u $tur'ine%,unde/este momentul la cuplajul ar'orelui

$AC%

ceste definitii se pot inversa intr-o prima a'ordare pentru a da puterea a'sor'ita4#uterea indicata

####i Hg%H%, == $AH%

#uterea a(sor(ita#

a

6ntr-o prima a'ordare, puterea utila este4 puterea mecanic a'sor'it de la maina care o antrenea# n ca#ul pompelor puterea hidraulic a'sor'it de la curentul de ap n ca#ul tur'inelor

stfel, prin inversarea definitiilor pentru puterea utila, se o'tine4g%H%H,a == $tur'ine%,= /,a $pompe%

$AIa%

)evenind la tur'omasini, se poate da o definitie mai speciali#ata4mim#a ,,,,, +=+= $AI'%

unde,meste puterea mecanic, iar##i H%=# $A;%

este puterea indicat!

#uterea motorului de antrenare al tur'omainii4trasdma

,*, = / $?


15/25

a

ma

m,

,, =

$pompe%,

ma

a

m,,

,

+=

$tur'ine% $?A%)andamentulindicat hv####i

i H

H

%

%

H%

%H

==

== ##

$??%

)andamentultotal

mimvhtot == $?G% $

.8. 9e$i de similitudine pentru tur(oma!ini. )oeficientul de *ite%' al unei tur(oma!ini.8.1. )onditiile de similitudine&onditiile de similitudine se o'tin considerand un original si un model, ca in teoria generala asimilitudinii si prin impunerea in continuare a celor trei tipuri de similitudine4 geometrica,cinematica si dinamica!a" Similitudinea $eometricaou maini hidraulice sunt asemenea geometric $similitudine geometric% dac dimensiunileliniare omologe sunt ntr-un raport constant, iar unghiurile omoloage sunt egale, stfel, daca0este olungime caracteristic, atunci scara de lungime, folosit,*0, este

( )

( )

( )

( )

( )

( ) !!!

:

:

:

:

@

@ =====m

o

m

o

m

o

m

o

0b

b

D

D

D

D

0

0*

$?Ca%

(" Similitudinea cinematica2entru a reali#a similitudinea cinematic a scurgerii prin cele dou maini hidraulice, este necesar se(iste un raport constant al vite#elor omoloage i o asemnare geometric a traiectoriilor! &antitativ,tre'uie sa e(iste o scara de vite#e*V astfel incat

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )o

o

oo

oo

m

o

m

o

m

o

m

o

m

o

m

oV

D

D

Dn

Dn

u

u

u

u

"

"

"

"

cc

c

c

c*

@

@

@

@

@

@

:

:

@

@

:

:

@

@

:

: ========$?C'%

Similitudinea dinamic'repre#int propor3ia for3elor corespondente pe model i pe original!!.8./. )ele trei le$i ale similitudinii#rima le$e a similitudinii+e refer la de'it

@@ $c%%% rv#v#v === $?H%

ceea ce, e(primat pentru original i model,

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

@

@

@

@

@

@

@

@

@

=

=

m

o

m

o

m

o

mv

ov

m

o

mr

or

mv

ov

m

o

D

D

D

D

n

n

$

$

c

c

%

%

de unde se o'tine prima lege a similitudinii4

( )

( )

( )

( )

A

@

@

=m

o

m

o

mv

ov

m

o

D

D

n

n

%

%$?I%

A doua le$e a similitudinii se refer la sarcin! .(primm sarcina hidraulic su' forma4

uh#h#h cug

HHH @@: === $?;%

$n ca#ul intrrii fr oc%, astfel c pentru original i model,


16/25

( )

( )

( )

( ) m

o

m

o

m

o

mh

oh

m

o

m

o

D

D

n

n

H

H

=A

@

@

@ $G : :


17/25

H

Dnn

D

Hn

1u

gH

2hD2hD

Vn

nD

V

D

Vt2h ==

=

===

::::

: $GGc%

care este turatia la masinile hidraulice asemenea! 1ai adaugam aici si

@/A@:: HD

,+ =

$GGd%

ceste criterii de similitudine dimensionale pot fi transformate in marimi dimensionale

gH

Dn

g

n3n ==

::::,

, gHD%

g

%3% @

::::, ==

, ( )A@

::::,

gHD

,

gg

+3+

=

=

$GC%

e aici se o'tin rapiditatea dupa debitn!si rapiditatea dupa puterensdefinite ca4

?/A

@/:

H

%nn

!=,

?/G

@/:

H

,nns=

$GH%

)elatia intre ele contine si randamentul masinii4=

!s nn CG!A $GI%

O(ser*atii:a% )apiditatea dupa de'it a fost utili#at ini3ial la pompe, dar e(ist n pre#ent i la tur'ine

avnd avantajul c nu con3ine randamentul mainii!'% *aloarea lui nsindica po#itia punctului optim de functionare!

Aspect practic4 Merespectarea regulilor de modelare $asemnare geometric incomplet sau criteriide similitudine diferite% impune introducerea unor corec3ii la conclu#iile privind performan3ele, dela model la maina real!

.;. Re$imuri insta(ile in functionarea unei tur(omasini. #ompaul

!egimurile instabile apar la mainile radiale atunci c"nd punctul de funcionare se afl peporiunea ascendent a curbei caracteristice!

Fig!:


18/25

aca de'itul solicitat de consumatori scade la %, atunci diferenta %4= %5 %4este datade reteaQ ca re#ultat, punctul de functionare se muta in F:!

ceasta diferenta in de'itul in sistemul pompa-retea va cau#a continuarea procesului, panacand punctul de functionare va ajunge in M, unde se atinge sarcina ma(ima!

eoarece contra-presiunea in retea este mai mare ecat posi'ilitatile pompei, aceasta nu vamai furni#a fluid in retea, si va apare o curgere inversa, reteaua introducand partial fluid in

pompa, dar aceasta continua sa functione#e!

Fig! ::! scilatia punctului de functionare pe durata pompajului!

#aracteristica de franare a pompei corespunde functionarii masinii centrifuge la debite negative.$ebit negativ inseamna trecerea fluidului din retea in pompa! stfel, cu punctul de func3ionare n po#i3ia ., pe caracteristica negativ, care este simetric n

raport cu a(aH, procesul de descrcare a re3elei n pomp continua si punctul de functionare semuta catre &!

7n continuare, pompa incepe un alt ciclu normal de functionare si punctul de functionare sare in

punctul R, under HD5 = H3 ! eoarece acest punct nu este sta'il, punctul de func3ionare sedeplasea# din nou n M i procesul de pendulare continu! !


19/25

Fig! @:

e o'icei, productorii de tur'omaini specific #onele de func3ionare insta'il prin aa-numita linie de pompa%, Fig! @:, care uneste punctele de sarcina ma(ima! &a urmare, utili#atorii vorcunoaste ce #one tre'uie evitate la folosirea tur'omasinii!

.1


20/25

Fig! @@

unde

Hg

"

g

c=+

@@

@

:

@

:$C:%

ici este un coeficient care poate fi e(primat su' formaA/?

san= $C@%unde aeste o constant, a crui valoare poate fi luat, conform Thoma,

?:

ma(, =

theoraH

m col ap! !ar in conditii reale, impunand evitarea fenomenului de cavitatie, candp:=pv, astfel ca

( ) pa

va

a hHpp

H

=ma($CA%

valoare mai conservativ a nl3imii ma(ime de aspira3ie este dat de e(presia urmtoare4

( ) pava

a hHpp

H

=ma(

$C?%

unde este un coeficient de cavita3ie, care are valori n intervalul $:,@ 0 :,?%! e fapt, aceastultim rela3ie face o corec3ie la legea lui Bernoulli, prin trecerea de la o linie de curent la un tu' decurent!

Alte cuantificari &avita3ia prin efectele nefavora'ile energetic i prin ac3iunea distructiv mecanic pe care o

produce, este un fenomen nedorit la toate mainile hidraulice din acest motiv au fost defini3i o seriede parametrii specifici privind comportarea acestora printre care 4


21/25

Pentru pompeM2+) DmEM2+) 5 ul termen provenit din lim'a engle# $M.T 2+6T6*. +&T6M . ).S.+T%,repre#int energia specific hidraulic minim necesar la intrare care s evite producerea cavita3iein pomp! 2e 'a#a acestuia se determin po#i3ia din instalare a pompei!

Pentru turbineHsDmE critic

Hscritic este nl3imea de aspira3ie ma(im n sens alge'ric adic distan3a ma(im dintre nivelulapei din aval i planul de instalare a tur'inei care evit producerea cavita3iei!

7n afara acestor mrimi care sunt dimensionale la am'lele tipuri de maini este definit coeficientulde cavita3ie interior imrimea dimensional!

.11. Re$larea pompelor centrifu$e.ste ansam'lul procedeelor prin care se modifica parametri de lucru, astfel incat pompa sa faca fataregimurilo varia'ile de sarcina si de de'it!

)eglarea poate fi!

Folosirepermanenta ri de cate ori nu este gasita pompa adecvata pentru o retea datatemporara &and sarcina si de'itul varia#a in timpul unei perioade de functionare

1etode of reglare 2rin varierea turatiei 5 este metoda cea mai economica si eficienta, depin#and evident de

e(istenta unui motor cu turatie varia'ila care sa antrene#e pompa! 2rin ro'inete plasate pe traseul de aspiratie sau pe cel de refulare! 2rin modificarea unghiurilor de incidenta ale palelor, ceea ce este o procedura mai putin u#itata!

Tur(oma!ini aialeRotorul

Formarea rotorului a(ial i re3eaua de profile desfurat sunt repre#entate in fig! e mai jos!


22/25

)arcasele !i camerele spirale ale tur(oma!inilorescriere comparativ

#ompe Tur(ine&arcasele spirale e(ist numai la pompele lente inormale, respectiv la pompele centrifuge i

diagonale

&arcasele spirale e(ist numai la tur'inelecu reac3iune lente i normale, respectiv

Francis, Paplan, diagonale i su' forma uneidistri'uitor la tur'ina cu ac3iune 2eltoncarcasele spirale sunt organe de ieire cu rolulhidrodinamic de a trece de la o curgereapro(imativ a(ial-simetric la una rectilinie i de atransforma o parte din energia cinetic a fluiduluin energie specific de presiune cu pierderiminime! 7n acest sens acestea reduc completcuplul hidraulic de la ieirea din stator sau rotor

&arcasele spirale sunt organe de intrare curolul hidrodinamic de a trece de la o curgererectilinie la una apro(imativ a(ial-simetric! 7n acest sens acestea creea# o

parte din cuplul hidraulic necesarfunc3ionrii i dirijea#a apa cu pierderiminime spre stator

carcasele spirale sunt organe de care se prind o

serie de alte repere i prin care se transmit for3elei momentele de la partea de curgere a pompei larestul corpului sau direct la funda3ie

&arcasele sunt organe pe care se prind

numeroase su'ansam'luri ale tur'inelor icare transmit for3ele i momentele ctrefunda3ii!

&arcasele spirale ale pompelor sunt metalice , deregula turnate

&amerele spirale ale tur'inelor sunt dinmetal $sudate% sau din 'eton o'3inute ca ungol n corpul 'arajului

-+chema curgerii n carcasele spirale cu sec3iuni circulare la pompe i la tur'ine


23/25

istri'u3ii de vite#e tangen3iale n carcase spirale de pompe i tur'ine

Statoarele !i aparatele directoare ale tur(oma!inilor

escriere comparativ pentru pompe si tur'inepompe tur(inetransformarea unei pr3i din energia specific cinetic a

apei n energie specific cinetic de presiune

transformarea unei pr3i din energia de presiune

a apei n energie cineticmodificarea corespun#toare a cuplului hidraulic rvU

ntre rotor i carcasa spiral!

modificarea cuplului hidraulic rvU ntre camera

spiral i aparatul directorasigurarea unei curgeri a(ial-simetrice ca s reduc

for3a radial pe rotor mai ales in ca#ul statoarelor

paletate

asigurarea unei curgeri a(ial-simetrice mai ales

n ca#ul camerelor spirale cu un unghi mic al

pr3ii spiralatepreluarea unor for3e de presiune care ac3ionea# asupracarcasei

preluarea unor for3e de presiune i de greutate


24/25

!

Fig, +ec3iuni prin statorul unei pompe!

4

)ompresoare)ompresoare aiale

2resiunea static la aceste compresoare se o'3ine pe seama varia3iei vite#ei relative i avite#ei periferice a curentului de ga# ce trece prin rotor, iar presiunea dinamic prin creterea vite#ei

a'solute n rotor! 8a iesirea din rotor se ataea# difu#oare sau aparate directoare, care micsorea#a

vite#a ga#ului i prin aceasta transform presiunea dinamic n presiune static

)eali#area creterii presiunii la tur'ocompresoare se face deci prin procedeul dinamic, cnd

energia cinetic se transform n energie poten3ial, spre deose'ire de compresoarele volumice, la

care creterea presiunii se face prin procedeul static! in motive ga#odinamice i mecanice, ntr-o singur treapt $un singur rotor% nu se poate

o'3ine dect o presiune limitat!

2entru o'3inerea unor presiuni mai ridicate se recurge la construc3ia tur'omainilor n mai multe

trepte! e asemenea cu un singur tur'ocompresor nu se poate depi o anumit valoare a de'itului

i de aceea pentru de'ite mai mari se cuplea# mai multe tur'ocompresoare n paralel

+e men3ionea# c tur'ocompresoarele nu sunt economice dect pentru de'ite mai mari de:


25/25

turbomasini

Documents