A folyadékcsatlakozás működési elve

A folyadékcsatlakozás működési elve

A folyadéktengelykapcsoló olyan nem merev tengelykapcsoló, amely folyadékot használ munkaközegként, és elsősorban mechanikai energia átvitelére és szabályozására szolgál. Működése a folyadék kinetikus energiaátadásán és lendületi változásán alapul. 

A folyadékcsatlakozó mag működési elveinek részletes lebontása:

Alapfelépítés és komponensek

A folyadéktengelykapcsoló főként szivattyúkerékből, turbinakerékből és forgó házból áll. A szivattyúkerék a hajtótengelyhez (bemeneti tengelyhez), míg a turbinakerék a hajtott tengelyhez (kimeneti tengely) kapcsolódik. Ezek az alkatrészek egymással szemben állnak, és egy hidraulikafolyadékkal (általában olajjal) töltött, lezárt munkakamrát alkotnak.

Energia átalakítás és átvitel

A szivattyúkerék funkciója: Amikor a hajtótengely forgatja a szivattyú kerekét, a benne lévő folyadék követi a lapátok mozgását. A centrifugális erő a folyadékot a szivattyúkerék külső éle felé hajtja, és nagy sebességű, nagy nyomású áramlást generál. Ez a folyamat a mechanikai energiát folyadék mozgási energiává alakítja.

Turbinakerék funkció: A nagy sebességű folyadék a szivattyúkerékről a turbinakerékbe áramlik. A két kerék közötti fordulatszám-különbség miatt a folyadék a turbinalapátokat érinti, meghajtja a turbinát és mechanikai energiát ad ki a hajtott tengelyen keresztül. Ez a lépés befejezi a folyadék mozgási energiájából a mechanikai energiává való visszaalakulását.

Folyadék keringés és csatolás

A munkafolyadék folyamatosan kering a szivattyú és a turbina kerekei között. Kifelé mozdul a szivattyúkerék belső szélétől, belép a turbinakerékbe, lelassul, és visszatér a szivattyúkerék belső éléhez, zárt hurkú "hhhh-kört alkotva." Ez a ciklikus áramlás összekapcsolja a szivattyú és a turbina kerekeit, lehetővé téve az energiaátvitelt.

Sebesség és nyomaték szabályozás

A folyadékcsatlakozó egy adott tartományon belül állítja be a sebességet és a nyomatékot. Amikor a terhelés megváltozik, a turbina kerék fordulatszáma változik, ami megváltoztatja a szivattyú és a turbina kerekei közötti fordulatszám különbséget. Ez a változás módosítja a folyadék keringési sebességét és a turbinára ható ütközési erőt, ezáltal a kimeneti nyomatékot és a fordulatszámot a terhelési igényekhez igazítva.

Sebességszabályozó funkció

A hajtott tengely fokozatmentes fordulatszám-szabályozása a munkakamrán belüli folyadéktérfogat beállításával érhető el. Például egy lapátcső-beállító mechanizmus módosíthatja az olajszintet, hogy szabályozza az átvitt nyomatékot és a forgási sebességet.

Összegzés

A folyadékcsatlakozás a mechanikai energiát továbbítja és szabályozza a folyadék kinetikus energiaátvitelén és keringésén keresztül. Egyszerű felépítésének és megbízható teljesítményének köszönhetően széles körben használják az olyan iparágakban, mint az energiatermelés, a kohászat és a petrolkémia, különösen a változó terhelésű berendezésekben, például vízszivattyúkban és ventilátorokban.