למרות שגלגלי טורבינה ואימפלרים משמשים לעתים לסירוגין בהקשרים יומיומיים, יש הבחנה ברורה בין המשמעויות והשימושים שלהם ביישומים טכניים ותעשייתיים. טורבינה מתייחסת בדרך כלל למאוורר במנוע של מכונית או מטוס המשתמש בגז פליטה כדי להפריח קיטור דלק לתוך המנוע כדי לשפר את ביצועי המנוע. האימפלר מורכב מגלגל, מכסה גלגל ולהב וחלקים אחרים של הרכיבים, הנוזל בלהב האימפלר עם האימפלר לסיבוב במהירות גבוהה, הגז בתפקיד הכוח הצנטריפוגלי המסתובב, כמו גם זרימת המפזר באימפלר, כך שהוא דרך האימפלר לאחר שיפור הלחץ.
1. הגדרה ומאפיינים של גלגל טורבינה
גלגל טורבינה הוא סוג של מכונות כוח מסתובבות הממירות את האנרגיה של מדיום עבודה זורם לעבודה מכנית. זהו אחד המרכיבים העיקריים של מנועי מטוסים, טורבינות גז וטורבינות קיטור. להבי טורבינה עשויים בדרך כלל ממתכת או מחומרים קרמיים ומשמשים להמרת אנרגיה קינטית נוזלית לאנרגיה מכנית. עיקרון התכנון והעבודה של להבי טורבינה קובעים את יישומם בתחומי תעשייה שונים, כגון תעופה, רכב, בניית ספינות, מכונות בנייה וכו'.
להב טורבינה מורכב בדרך כלל משלושה חלקים עיקריים: קטע כניסה, קטע ביניים וקטע יציאה. להבי מקטע הכניסה רחבים יותר כדי לכוון את הנוזל למרכז הטורבינה, להבי המקטע האמצעי דקים יותר כדי לשפר את יעילות הטורבינה, ולהבי מקטע היציאה משמשים לדחיפת הנוזל הנותר אל מחוץ לטורבינה. מגדשי טורבו יכולים לשפר מאוד את ההספק והמומנט של המנוע, באופן כללי יש להגדיל את ההספק והמומנט של המנוע לאחר התקנת מגדש טורבו ב-20% עד 30%. עם זאת, להטענת טורבו יש גם חסרונות, כמו אפקט היסטרזיס של טורבינה, רעש מוגבר ובעיות פיזור חום הפליטה.
2, הגדרה ומאפיינים של האימפלר
אימפלר מתייחס לגלגל המצויד בלהב נע, הוא חלק בלתי נפרד מרוטור טורבינת הדחף, ויכול להתייחס גם לשם הכללי של הגלגל והלהב המסתובב המותקן עליו. אימפלרים מסווגים לפי צורתם ותנאי הפתיחה והסגירה שלהם, כגון אימפלרים סגורים, אימפלרים פתוחים למחצה ואימפלרים פתוחים. העיצוב ובחירת החומרים של האימפלר תלויים בסוג הנוזל שהוא צריך להתמודד ובמשימה שהוא צריך לבצע.
תפקידו העיקרי של האימפלר הוא להמיר את האנרגיה המכנית של המניע העיקרי לאנרגיית הלחץ הסטטית ולאנרגיית הלחץ הדינמית של נוזל העבודה. האימפלר חייב להיות מתוכנן לטפל ולהוביל ביעילות נוזלים המכילים חלקיקים גדולים של זיהומים או סיבים ארוכים, ועליו להיות בעל עמידות טובה לסתימה ומאפייני פעולה יעילים. גם בחירת החומר של האימפלר חשובה מאוד, ויש לבחור את החומרים המתאימים בהתאם לאופי מצע העבודה, כגון סגסוגת טיטניום, סגסוגת על בסיס ניקל, חומרים מונל.
3. השוואה של טורבינה ואימפלר
למרות שגם גלגל הטורבינה וגם הדחפים כוללים המרה של אנרגיה קינטית נוזלית לאנרגיה מכנית, ישנם הבדלים משמעותיים בעיקרון העבודה, התכנון והיישום שלהם. גלגל טורבינה נחשב לרוב כקוצר אנרגיה, אשר מגביר את היעילות של קיטור דלק באמצעות גזי פליטה במנוע של מכונית או מטוס, ובכך משפר את ביצועי המנוע. האימפלר, לעומת זאת, הוא מוליך אנרגיה הממיר אנרגיה מכנית לאנרגיה קינטית של נוזל באמצעות סיבוב, מגביר את לחץ הנוזל וממלא תפקיד ביישומים תעשייתיים שונים, כגון שאיבת נוזלים המכילים חלקיקים מוצקים. בגלגל טורבינה, הלהבים בדרך כלל דקים יותר על מנת לספק שטח להב גדול יותר ולהפיק תפוקת כוח חזקה יותר. באימפלרים, הלהבים בדרך כלל עבים יותר כדי לספק התנגדות והתרחבות טובים יותר. בנוסף, להבי טורבינה מתוכננים בדרך כלל להסתובב ולהוציא כוח ישירות, בעוד להבי אימפלר יכולים להיות נייחים או מסתובבים, בהתאם ליישום הנדרש2.
מַסְקָנָה
לסיכום, ישנם הבדלים ברורים בין גלגל טורבינה לאימפלרים בהגדרה, במאפיינים ובאפליקציות. טורבינות משמשות בעיקר לשיפור הביצועים של מנועי בעירה פנימית, בעוד שאימפלרים משמשים להובלה ועיבוד של נוזלים במגוון רחב של יישומים תעשייתיים. הטורבינות מתוכננות תוך שימת דגש על הכוח והיעילות הנוספת שהן יכולות לספק, בעוד שהאימפלרים מתוכננים תוך שימת דגש על האמינות והיכולת שלהם להתמודד עם מגוון רחב של נוזלים.
