Ačkoli se turbínové kolo a oběžná kola někdy v každodenním kontextu používají zaměnitelně, existuje jasný rozdíl mezi jejich významem a použitím v technických a průmyslových aplikacích. Turbína obvykle označuje ventilátor v motoru automobilu nebo letadla, který používá výfukové plyny k vhánění palivové páry do motoru, aby se zlepšil výkon motoru. Oběžné kolo se skládá z kola, krytu kola a lopatky a dalších částí komponentů, kapaliny v lopatkách oběžného kola s oběžným kolem pro vysokorychlostní rotaci, plynu pomocí rotující odstředivé síly, stejně jako proudění difuzoru v oběžném kole tak, aby po zlepšení tlaku procházel oběžným kolem.
1. Definice a charakteristiky turbínového kola
Turbínové kolo je druh rotačního energetického stroje, který přeměňuje energii proudícího pracovního média na mechanickou práci. Je jednou z hlavních součástí leteckých motorů, plynových turbín a parních turbín. Lopatky turbíny jsou obvykle vyrobeny z kovových nebo keramických materiálů a používají se k přeměně kinetické energie kapaliny na energii mechanickou. Konstrukce a pracovní princip lopatek turbín určuje jejich použití v různých průmyslových oblastech, jako je letectví, automobilový průmysl, stavba lodí, stavební stroje atd.
Lopatka turbíny se obvykle skládá ze tří hlavních částí: vstupního segmentu, mezilehlého segmentu a výstupního segmentu. Lopatky vstupního segmentu jsou širší, aby směřovaly kapalinu do středu turbíny, lopatky středního segmentu jsou tenčí pro zlepšení účinnosti turbíny a lopatky výstupního segmentu se používají k vytlačování zbývající tekutiny z turbíny. Turbodmychadla mohou výrazně zlepšit výkon a točivý moment motoru, obecně platí, že výkon a točivý moment motoru po instalaci turbodmychadla by se měl zvýšit o 20 % až 30 %. Přeplňování turbodmychadlem má však i své nevýhody, jako je hysterezní efekt turbíny, zvýšený hluk a problémy s odvodem tepla z výfuku.
2, definice a charakteristiky oběžného kola
Oběžné kolo označuje kolo vybavené pohyblivou lopatkou, je nedílnou součástí rotoru impulsní turbíny a může také odkazovat na obecný název kola a na něm nainstalované rotační lopatky. Oběžná kola jsou klasifikována podle jejich tvaru a podmínek otevírání a zavírání, jako jsou uzavřená oběžná kola, polootevřená oběžná kola a otevřená oběžná kola. Konstrukce a výběr materiálu oběžného kola závisí na typu kapaliny, se kterou musí pracovat, a na úkolu, který musí splnit.
Hlavní funkcí oběžného kola je přeměna mechanické energie hnacího motoru na energii statického tlaku a energii dynamického tlaku pracovní tekutiny. Oběžné kolo musí být navrženo tak, aby zpracovávalo a účinně přepravovalo kapaliny obsahující velké částice nečistot nebo dlouhá vlákna, a musí mít dobrou odolnost proti ucpávání a účinné provozní vlastnosti. Velmi důležitý je také výběr materiálu oběžného kola, přičemž je třeba volit vhodné materiály podle charakteru pracovního média, např. slitina titanu, slitina na bázi niklu, materiály Monel.
3. Porovnání turbíny a oběžného kola
Ačkoli obě turbíny a oběžná kola zahrnují přeměnu kinetické energie kapaliny na mechanickou energii, existují významné rozdíly v jejich principu činnosti, konstrukci a použití. Turbínové kolo je často považováno za sběrač energie, který zvyšuje účinnost palivové páry prostřednictvím výfukových plynů v motoru automobilu nebo letadla, čímž zlepšuje výkon motoru. Oběžné kolo je na druhé straně aplikátor energie, který přeměňuje mechanickou energii na kinetickou energii tekutiny rotací, zvyšuje tlak tekutiny a hraje roli v různých průmyslových aplikacích, jako je čerpání kapalin obsahujících pevné částice. V turbínovém kole jsou lopatky obvykle tenčí, aby poskytovaly větší plochu lopatek a produkovaly silnější výkon. U oběžných kol jsou lopatky obvykle tlustší, aby poskytovaly lepší odolnost a roztažnost. Kromě toho jsou lopatky turbíny obvykle navrženy tak, aby se otáčely a přímo vydávaly výkon, zatímco lopatky oběžného kola mohou být stacionární nebo rotující v závislosti na požadované aplikaci2.
Závěr
Stručně řečeno, existují zřejmé rozdíly mezi turbínovým kolem a oběžnými koly v definici, vlastnostech a aplikacích. Turbíny se primárně používají ke zlepšení výkonu spalovacích motorů, zatímco oběžná kola se používají k dopravě a zpracování kapalin v široké škále průmyslových aplikací. Turbíny jsou navrženy s důrazem na mimořádný výkon a účinnost, kterou mohou poskytnout, zatímco oběžná kola jsou navržena s důrazem na jejich spolehlivost a schopnost zpracovávat širokou škálu kapalin.
