C6
Menu

Turbininiai varikliai: nuo laivų iki aukšto slėgio plovyklų

Jūs išbandėte vandenį. Jūs bandėte muilą. Jūs bandėte šveisti ir šveisti. Jūs bandėte naudoti bjaurias chemines medžiagas, kurios nedaro to, ką sako. Taigi, ką daryti, kai jis nėra švarus?

Įsivaizduokite didžiulę krioklio jėgą, kondensuotą į valdomą, rankinį įrenginį - tai iš esmės yra aukšto slėgio plovimo mašina. Daugelis žmonių dabar reguliariai naudoja šiuos aukšto slėgio plovimo įrenginius (taip pat žinomus kaip „elektros plovimo mašinos“), kad išvalytų daiktus vandens srove, kurios slėgis yra maždaug 100-200 kartų didesnis už mus supančio oro slėgį (ty 1500-3000 svarų kvadratiniame colyje arba psi). Jie puikiai tinka kiemuose, važiuojamojoje dalyje, vejos balduose, kepsninėse ir kitose lauko netvarkose.

Ar norite žinoti, kaip veikia slėginės plovimo mašinos vidinis mechanizmas? Tada jūs atėjote į reikiamą vietą. Greitas atsakymas: slėgio plovimo metu naudojamas aukšto slėgio vanduo, kad būtų galima lengvai pašalinti šiukšles, todėl jis ypač efektyvus valant išorę. Kartais mašinos naudoja karštą vandenį (skalbimą elektriniu plovimu) sunkiai valomoms dėmėms pašalinti.

aukšto slėgio plovimo mašinos dalys

Galia tiekiama iš dujomis arba elektriniu varikliu, kuris maitina vandens siurblį. Vanduo, paprastai tiekiamas sodo žarna, yra pagreitinamas siurblio slėgiu.

Slėgio plovimo mašinos dalys

Slėgio plovimo įrenginys yra mažiau sudėtingas, nei atrodo. Tai tik vandens siurblys, varomas elektros varikliu. Skalbyklė paima įprastą vandenį iš maišytuvo, o siurblys stumia vandenį iki didesnio slėgio ir dideliu greičiu išleidžia jį iš žarnos per paleidimo pistoletą. Žarnos gale galima sumontuoti įvairius alternatyvius priedus kitiems objektams valyti.

Kiekvienas iš šių komponentų vaidina lemiamą vaidmenį veikiant aukšto slėgio plovimo įrenginiui, prisidedant prie jo, kaip valymo priemonės, efektyvumo ir universalumo. Taigi čia yra pagrindinės dalys, kurias rasite aukšto slėgio plovimo mašinos viduje:

Vandens įvadas

Slėginį ploviklį prie pagrindinio vandens tiekimo jungia žarna. Paprastai įvestyje yra filtras, kad slėginis ploviklis nepatektų į nešvarumus ir kitas daleles, kad jis veiktų. Tai paskutinis dalykas, kurio norite savo aukšto slėgio plovimo mašinoje, ypač todėl, kad jie gali išeiti iš kito galo dideliu greičiu!

Elektros variklis arba dujinis variklis

Dauguma aukšto slėgio ploviklių veikia iš namų maitinimo šaltinio, tačiau kompaktiški benzininiai varikliai maitina didesnius modelius. Varikliai yra panašūs į vejapjovių variklius (paprastai jų galia yra apie 3-4 kW arba 3.5-5.5 AG).

Šis komponentas maitina siurblį. Dirbant lauke, kur elektros tiekimas sudėtingas (arba kur ilgas galinis laidas būtų pavojingas ar sudėtingas), dujinių variklių tipai yra idealūs. Vandens siurblys skirtas varyti varikliu arba varikliu.

Vandens siurblys

Tai yra aukšto slėgio plovimo įrenginio širdis. Jis atsakingas už aukšto slėgio vandens purškimo, kuriuo šis įrankis yra žinomas, sukūrimą. Kai siurblys traukiamas viena kryptimi varikliu, jis siurbia vandenį iš čiaupo. Vanduo išleidžiamas aukšto slėgio srove, kai ji traukia siurblį į kitą pusę. Siurbliai yra skirti apdoroti maždaug 4-8 litrų (1-2 galonų) per minutę vandens srautą.

vandens siurblio veikimo schema

Aukšto slėgio žarna

Ši patvari žarna eina nuo aukšto slėgio plovimo įrenginio iki bet kurio jūsų naudojamo valymo priedo. Paprastas vamzdis neatlaikys per jį tekančio didelio vandens slėgio. Aukšto slėgio žarna turi du ar daugiau sluoksnių didelio tankio polietileno ir vielos tinklo armatūros.

Jūsų aukšto slėgio plovimo mašina turi naudoti aukšto slėgio žarną iš siurblio, bet jei plovimo mašina buvo su žarna, neturėtų būti dėl ko nerimauti. Paprastai slėgio plovimo žarnų saugos riba yra apie 300 proc., taigi, jei plovimo slėgis yra 2000 psi, jūsų žarna turėtų atlaikyti bent 6000 psi slėgį.

Valymo priedas

Jie skiriasi priklausomai nuo aukšto slėgio plovimo modelio ir naudojimo. Įprasti priedai yra įvairių tipų purkštukai, šepečiai ir paviršiaus valikliai. Purkštukai valdo vandens srovės kampą, todėl galite ją reguliuoti įvairioms valymo užduotims atlikti. Purškimo pistoletas yra dalis, kurią laikote ir kuriate, kai naudojate aukšto slėgio plovimo įrenginį. Jis prijungtas prie aukšto slėgio žarnos ir turi jungiklį arba gaiduką vandens srautui valdyti. Galingi priedai yra maitinami per juos tekančio vandens galia.

Papildomos funkcijos

Be to, kai kurie aukšto slėgio plovikliai turi papildomų funkcijų. Pavyzdžiui, vanduo ir elektra nėra geras derinys, todėl daugelio elektrinių slėginių plovyklų maitinimo šaltinyje yra įžeminimo grandinės pertraukikliai, dar žinomi kaip RCD (liekamosios srovės įtaisai), kurie apsaugo jus dingus elektrai. Kai kuriuose aukšto slėgio plovimo įrenginiuose yra ploviklio arba muilo sumaišymo su vandeniu sistema.

Kaip veikia aukšto slėgio plovimo mašina?

Pasigilinkime į slėgio plovimo įrenginio veikimo principą:

Variklio/Variklio ir siurblio sąveika

Slėginį ploviklį varo elektros variklis arba mažas variklis. Kai paleidžiate aukšto slėgio plovimo įrenginį, variklis/variklis atgyja ir tiekia mechaninę energiją, reikalingą siurbliui valdyti. Dėl to siurblio stūmokliai arba stūmokliai juda pirmyn ir atgal, sukuriant galingą siurbimo ir suspaudimo ciklą.

Siurblio polius generuojant slėgį

Siurbimo fazės metu vanduo į siurblį patenka iš jūsų sodo žarnos, prijungtos prie vandens įleidimo angos, ir pakeliui filtruojamas. Kai stūmokliai / stūmokliai juda į priekį suspaudimo fazėje, jie išstumia vandenį esant aukštam slėgiui, paversdami įprastą buitinį vandens tiekimą galinga srove.

Aukšto slėgio pristatymas

Suslėgtas vanduo palieka siurblį ir keliauja aukšto slėgio žarna. Ši žarna yra specialiai sukurta atlaikyti intensyvų siurblio sukuriamą slėgį.

Paleidimo pistoleto valdymas

Žarnos gale yra paleidimo pistoletas, kuris leidžia valdyti vandens srautą. Kai nuspaudžiate gaiduką, jis atidaro vožtuvą, o suslėgtas vanduo išleidžiamas per antgalį, esantį lazdelės gale.

Patobulintas valymas naudojant priedus

Slėginės plovimo mašinos valymo galią galima reguliuoti ir padidinti naudojant skirtingus valymo priedus. Pavyzdžiui, pakeitus antgalį gali pasikeisti vandens purškimo kampas ir intensyvumas, todėl jūsų valymo darbai bus tikslesni ir universalesni.

Kaip naudoti slėginę plovimo mašiną

BISON, kaip pirmaujanti aukšto slėgio valymo mašinų gamintoja, siūlo platų gaminių asortimentą, kuris patenkina įvairius valymo poreikius. Be to, BISON siūlo pritaikytas paslaugas, leidžiančias pritaikyti savo mašinas pagal jūsų konkrečius reikalavimus. Mūsų ekspertų komanda visada pasiruošusi padėti ir užtikrinti, kad gausite mašiną, kuri puikiai atitinka jūsų poreikius.

Turbinos vandens siurbliuose

Giluminį siurblį sudaro dvi pagrindinės dalys - turbina ir elektros variklis. Tokia konstrukcija leidžia turėti standartinių galių variklius ir pagal poreikį tokiems varikliams galima parinkti atitinkamas turbinas (hidraulikas) pagal tai, kokio reikia slėgio ir našumo. Taip pat, tokia dviejų dalių konstrukcija leidžia keisti tik pusę įrenginio esant gedimui.

Pastarosios pasižymi dideliu atsparumu abrazyvinėms medžiagoms. Jomis galima pumpuoti mineralinį vandenį, vandenį su dideliu kiekiu smėlio, vandenį su nedidele koncentracija rūgščių ir naftos priemaišomis. Šios savybės labai svarbios, kadangi giluminiame arteziniame vandenyje neretai gali būti daugybė priemaišų ir kietųjų medžiagų. Gręžiniams, kurių vandenyje yra daug smėlio, rekomenduotinos turbinos su plaukiojančiais darbo ratais.

Turbinos savo konstrukcijoje turi turėti atbulinį vožtuvą, kad siurbliui neveikiant, vanduo iš vamzdyno nesubėgtų atgal į gręžinį. Giluminiai vandens siurbliai gali dirbti tiek vertikalioje, tiek horizontalioje padėtyje. Priklausomai nuo modelio, nurodoma ar tai yra horizontaliai, ar vertikaliai montuojamas prietaisas. Siurbliai sumontuojami horizontalioje padėtyje dažniausiai naudojami, kad tiektų vandenį iš upių, ežerų, ar kitų gamtos telkinių, taip pat iš priešgaisrinių rezervuarų.

Turbina konkrečiu atveju turi būti parenkama individualiai, pagal atitinkamo gręžinio ir vamzdyno specifikacijas. Per daug galingas arba pernelyg silpnas siurblys gali daryti neigiamą įtaką visos vandens tiekimo sistemos darbui. Taip pat svarbu, kad siurblio skersmuo atitiktų gręžinio skersmenį. Per mažas skirtumas tarp giluminio vandens siurblio ir gręžinio skersmens gali apsunkinti siurblio nuleidimą į reikiamą gylį.

Laivų varikliai su turbinomis

Yra keletas pagrindinių laivų variklių tipų:

  1. Vidaus degimo variklis: Labiausiai paplitęs laivo variklio tipas, vidaus degimo variklis, naudoja degalus, kad galėtų degti viduje, kad gautų energiją. Vidaus degimo varikliai skirstomi į du tipus: dyzelinius ir benzininius.
  2. Garo variklis: Garo variklis buvo įprastas energijos šaltinis ankstyviesiems laivams. Jis kaitino vandenį į garus ir panaudojo garų slėgį energijai generuoti.
  3. Turbina: Turbina yra variklis, kuris naudoja dideliu greičiu besisukančias turbinos mentes, kad generuotų energiją. Įprastos laivų turbinos yra garo turbinos ir dujų turbinos.
  4. Hibridinė energijos sistema: Didėjant aplinkos apsaugos supratimui, hibridinės laivų maitinimo sistemos sulaukia vis daugiau dėmesio.

Turbosraigtinis variklis

Turbosraigtinį variklį paprastai sudaro oro įsiurbimo kanalas, kompresorius, degimo kamera, turbina, pavarų dėžė arba reduktorius ir propeleris. Į įsiurbimo angą patekęs oras yra suspaudžiamas kompresoriuje; toks oras kartu su degalais yra paduodamas į degimo kamerą, kur jis uždegamas. Karštos degimo dujos plečiasi ir, sukdamos aukšto slėgio turbinos mentes, generuoja kinetinę energiją. Dalis turbinos generuojamos galios naudojama kompresoriui ir elektros generatoriui varyti. Didžioji turbosraigtinio variklio galios dalis perduodama sukti propelerį. Propeleris su turbina yra jungiamas per reduktorių, paverčiantį dideles apsukas į didelį sukimo momentą.

Egzistuoja dvi pagrindinės turbosraigtinių variklių konstrukcijos - laisvo turbinos veleno (propelerio sraigtas nėra sujungtas su dujų generatoriumi) ir fiksuotas velenas, kuriame pavarų dėžė yra sujungta su dujų turbina. Su turbosraigtiniais varikliais paprastai komplektuojamas pastovaus greičio (kintamo žingsnio) sraigtas. Dėl lėtesnio turbininių variklių atsako į droselio padėties pokyčius, ypač dirbant nedideliais greičiais, pvz. riedant, judant atgal ar atliekant kitas antžemines operacijas, variklio trauka reguliuojama keičiant propelerio menčių atakos kampą.

Tokio variklio propeleris turi du režimus (menčių nustatymus): Alfa ir Beta. Alfa naudojami visiems skrydžio režimams, įskaitant kilimą. Beta apima visoms antžeminėms operacijoms, išskyrus kilimą naudojamus darbo režimus - nuo nulio iki neigiamos traukos. Beta režimas suskirstomas į du režimus: Beta for Taxi ir Beta plus Power. Beta for Taxi naudojamas riedėjimui; jį sudaro visų žingsnių diapazonai nuo žemiausio Alfa diapazono žingsnio iki nulinio žingsnio, naudojant šiuos režimus sukuriama labai maža arba nulinė trauka. Ji paprastai nustatoma perkeliant propelerio atakos kampo svirtį į Beta Taxi diapazoną. Beta Plus Power yra reversinio darbo režimas, jį naudojant sukuriama neigiama trauka. Šis režimas naudojamas tūpimui ant trumpų takų, kai orlaiviui reikia greitai sumažinti greitį, taip pat atbulinės eigos operacijoms. Jis nustatomas perkeliant propelerio menčių atakos kampo svirtį žemiau Beta Taxi diapazono. Dėl to, kad pilotas negali matyti atgalinio vaizdo, taip pat dėl atbulinės eigos sukuriamo dulkių srauto, gamintojai dažnai riboja greitį, kurį galima naudoti Beta Plus Power režimu, taip pat neleidžia jo naudoti gruntiniuose kilimo ir tūpimo takuose.

Pirmasis turbosraigtinio variklio konstrukciją aprašiusiu autoriumi laikomas britas Alanas Arnoldas Grifftas. Dirbdamas britų aviacijos koncerne jis tyrė ašinių kompresorių pagrindu sukurtų propelerių konstrukcijų galimybes. Pirmąjį pasaulyje turbosraigtinį variklį suprojektavo vengrų mechanikos inžinierius György Jendrassik. Savo koncepciją jis paskelbė 1928 m., o 1929 m. kovo 12 d. užpatentavo šį išradimą. 1938 m. jis sukonstravo nedidelės galios eksperimentinę dujų turbiną. Didesnis modelis, gavęs pavadinimą „Jendrassik Cs-1“ 1937-1941 m. buvo pagamintas ir išbandytas Ganz gamykloje Budapešte. Jo nominali galia siekė 1000 AG. Tai buvo ašinio srauto konstrukcija su 15 kompresorių ir 7 turbinos pakopomis, žiedine degimo kamera. 1940 m. pradėtų bandymų metu dėl degimo problemų jo galia buvo apribota iki 400 AG.

Pirmą kartą turbosraigtiniai varikliai viešai buvo paminėti 1944 m. vasario mėn. britų aviacijos leidinio „Flight“ numeryje. Straipsnyje buvo detalus brėžinys, kaip galėtų atrodyti būsimas turbopropelerinis variklis. Piešinys buvo labai panašus į būsimą „Rolls-Royce Trent“. Pirmasis britų turbosraigtinis variklis „Rolls-Royce RB.50 Trent“ buvo perdarytas turboreaktyvinis variklis „Derwent II“ su reduktoriumi ir penkių menčių sraigtu. Du tokie varikliai buvo sumontuoti pirmąjį serijinį britų reaktyvinį naikintuvą „Gloster Meteor“.

Pirmą kartą 1945 m. rugsėjo 20 d. Sovietų Sąjungoje turbosraigtinių variklių gamyba buvo pradėta naudojantis iš Vokietijos išvežtu inžineriniu ir techniniu potencialu. Junkers Motorenwerke sukurtas konstrukcijas SSRS 1946-1952 m. tobulino iš Vokietijos išvežti inžinieriai. Šio darbo rezultatas - turbosraigtinis variklis „Kuznecov NK-12“ ir XXI a. pradžioje naudojamas strateginiame bombonešyje Tupolev Tu-95. Ši konstrukcija pasižymi dviem į priešingas puses besisukančiais bendraašiais propeleriais, kurių galai sukasi viršgarsiniais greičiais. Panašius, tačiau silpnesnius variklius naudojo ir JAV gamintojai, pavyzdžiui, kai kuriuose eksperimentiniuose orlaiviuose šeštajame dešimtmetyje montuotas „Allison T40“. Pirmasis JAV gamybos turbosraigtinis variklis buvo „General Electric XT31“, pirmą kartą panaudotas 1945 m. gruodį išbandytame eksperimentiniame „Consolidated Vultee XP-81“. XP-81 - pirmasis orlaivis, naudojęs turbosraigtinių ir turboreaktyvinių variklių derinį.

Priešingai nei turboventiliatoriai varikliai, turbosraigtiniai yra efektyviausi skrydžio greičiui esant mažesniam nei nei 725 km/h. Lyginant su stūmokliniais varikliais, turbosraigtiniai varikliai užtikrina didesnę specifinę galią (galios ir svorio santykį), taip pat patikimumą. Turbopropeleriniai varikliai paprastai naudojami mažuose ikigarsiniuose orlaiviuose. Yra ir išimčių, pvz. keleiviniai „Lockheed L-188 Electra“, „Tupolev Tu-114", strateginis bombonešis „Tupolev Tu-95", transportinis „Airbus A400M“.

2017 m. duomenimis plačiausiai naudoti turbosraigtiniai lėktuvai buvo ATR 42 / 72, Bombardier Q400, De Havilland Canada Dash 8 -100/200/300, Beechcraft 1900. Turbopropeleriniai verslo orlaiviai yra Piper Meridian, Socata TBM, Pilatus PC-12, Piaggio P.180 Avanti, Beechcraft King Air ir Super King Air. 2017 m. balandžio mėn. pasaulyje eksploatuota 14 311 verslo turbopropelerinių variklių. „Beech King Air“ ir „Super King Air“ - populiarūs turbosraigtiniai orlaiviai. Jų skaičius 2018 m. siekė 7,3 tūkst.

turbosraigtinio variklio schema

2012-2016 m. Australijos transporto saugos biuras užfiksavo 417 su turbosraiginiais orlaiviais susijusių įvykių. Vidutiniškai tai sudarė 83 atvejus į metus; šiuo laikotarpiu stebėti orlaiviai skraidė daugiau nei 1,4 mln. skrydžio valandų: incidentų skaičius siekė 2,2 atvejo 10 000 valandų.

tags: #laivo #variklis #su #auksto #spaudimo #vandens