توربو ماشین

تعریف توربوماشین

توربو ماشین (Turbo-machinery) از دو کلمه توربو و ماشین تشکیل شده است که توربو با ریشه لاتین می باشد که به فارسی می توان آن را “چرخدنده” ترجمه کرد.

توربو ماشین ها، ماشین هایی هستند که قسمت اصلی آن ها از یک چرخ تشکیل شده است که این چرخ یا چرخ ها، روی محوری محکم شده و با آن دوران می کنند. چرخ نیز خود دارای تعدادی پره است که به صورت متقارن نسبت به محور دوران قرار گرفته اند. سیال با عبور از بین پره ها با چرخ تبادل انرژی می کند.

توربو ماشین ها بر اساس دریافت و یا تولید انرژی به دو دسته توان گیر و توان ده تقسیم می شوند.

توربو ماشین های توان گیر توربو ماشین هایی هستند که انرژی مکانیکی در آن ها از چرخ به سیال منتقل می شود و انرژی سیال بالا می رود که پمپ نمونه ای از این نوع توربو ماشین هاست.

توربو پمپ ها، توربو وانتیلاتور ها، توربو کمپرسور ها، پروانه کشتی و ملخ هواپیما از انواع توربو ماشین های توان گیر می باشند.

توربو ماشین های توان ده نیز توربو ماشین هایی هستند که انرژی مکانیکی در آن ها از سیال به چرخ منتقل می شود و انرژی  چرخ بالا می رود، که توربین  نمونه ای از این نوع توربو ماشین ها ست.

Turbomachinery

تصویری از یک توربو ماشین

کاربرد و مزایای توربو ماشین

همواره انتقال سیالات و تولید انرژی یکی از نیاز های بشر بوده است، توربو ماشین ها توانایی انجام هر دوی آن ها را دارند.

پمپ ها که از انواع توربو ماشین ها می باشند، در انواع مختلف ساخته می شوند که برای انتقال سیالات و ایجاد دبی و هد کافی برای مصارف خانگی و صنعتی و بالاخص در صنعت نفت مورد استفاده قرار می گیرند.

توربین ها نیز در تولید برق نیرو گاه آبی، نیروگاه بادی، نیروگاه خورشیدی و ….. کاربرد دارند و سیال عامل که چه بخار آب باشد چه آب و چه باد، توربین را به حرکت در آورده و برق تولید می کند.

در چند عامل می توان استفاده ی وسیع از توربو ماشین ها را توضیح داد:

1. انتقال قدرت بالا در حجم و وزن کم در مقایسه با سایر ماشین ها (برای مثال ماشین های پیستونی)
2. داشتن بازده بالا
3. عدم نیاز به تبدیل حرکت رفت و برگشتی به حرکت دورانی
4. قیمت ارزان ماشین نسبت به قدرت مفید تولیدی
5. دایمی بودن تبادل انرژی بین ماشین و سیال

تقسیم بندی توربو ماشین ها

توربو ماشین ها را می توان از دیدگاه های مختلفی تقسیم بندی کرد. در زیر به چهار نوع از تقسیم بندی های رایج برای توربو ماشین ها  اشاره می شود:

الف) مسیر حرکت سیال در چرخ

ب) تراکم پذیری سیال

ج) طرز تغذیه چرخ

د) جهت تبادل انرژی

الف) مسیر حرکت سیال: متداول ترین روش تقسیم بندی توربو ماشین ها از دیدگاه علمی و طراحی، تقسیم بندی بر اساس مسیر حرکت سیال در چرخ آن ها  است.

• توربوماشین های سانتریفوژ یا با جریان شعاعی
• توربوماشین های محوری
• توربو ماشین های نیمه سانتریفوژ یا با جریان مختلط

ب) تراکم پذیری سیال: توربو ماشین ها را بر اساس تراکم پذیری سیال به دو دسته توربو ماشین با سیال تراکم پذیر و غیر قابل تراکم تقسیم بندی می کنند. همچنین باید دانست که توربو ماشین های با سیال غیر قابل تراکم را “توربو ماشین های آبی” نیز می نامند. “توربو ماشین های گازی” و یا “حرارتی” نیز به توربوماشین های با سیال تراکم پذیر اطلاق می شود.

ج) طرز تغذیه چرخ: اگر سیال ورودی از تمامی سطح چرخ وارد شود آن را توربین با تغذیه کامل گویند و اگر فقط یک یا چند قسمت از سطح ورودی برای تغذیه چرخ مورد استفاده گردد به آن تغذیه جزئی می گویند. ماشین های با تغذیه جزئی را توربین های ضربه ای نیز می نامند.

قدیمی ترین نوع توربین های تغذیه جزئی چرخ های آبی می باشند.

د) جهت تبادل انرژی: از این نظر تقسیم بنده به دو گروه توان ده و توان گیر صورت می گیرد که در بالا درباره آن توضیح داده شده است.

منابع و پیوندها

گرد آوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

Turbomachinery Designe and Theory of Aijaz A.Khan

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلا مانع است

توربو ماشين از دید alljobs.ir

توربین یا تور بینیس از ریشه لاتین و به معنی چیزی است که می گردد یا می چرخد منظور از توربو ماشین هر نوع وسیله ای است که در آن بر اثر هر نوع کنش دینامیکی یک یا چند ردیف تیغه متحرک با سیالی که پیوسته جریان دارد تبادل انرژی انجام می دهد . اساسا ردیف تیغه گردنده یا روتور ، آنتالپی سکون سیال عبور کننده را بسته به انتظاری که از ماشین داریم با انجام کار مثبت یا منفی تغییر می دهد . این تغییر آنتالپی با تغییرا ت همزمان فشار در سیال ارتباط نزدیک دارد .تعریف فوق از توربوماشین زیاد کلی است زیرا توربو ماشین های باز مانند پیشرانها ؛ اسیابهای بادی و بادزنهای
بی پوشش را نیز که با مقدار سیال نامعین عمل می کند در بر می گیرد…ادامه

توربو ماشين از دید nabzefarda.com

توربوماشین دستگاهی است که در آن حرکت یک سیال غیر محبوس بنحوی تغییر داده می شود که قدرت را به یک محور انتقال دهد یا از آن قدرت بگیرد و یا به نحوی که باعث ایجاد نیروی جلوبرنده شود.
ماشین هایی را در نظر بگیرید که قدرت را از محور به سیال منتقل می نمایند. این قدرت توسط عضوی به نام روتر. چرخ و یا پروانه که تعدادی پره دارد و روی محور سوار شده است به سیال منتقل می گردد. این ماشین ها به نام های زیر شناخته می شوند:
1- پمپ. توربوماشینی است که سیال آن مایع است.
2- کمپرسور. با انتقال قدرت به گاز. فشار زیاد و سرعت کمی به آن می دهد...ادامه

توربو ماشين از دید wikipedia.org

Turbomachinery, in mechanical engineering, describes machines that transfer energy between a rotor and a fluid, including both turbines and compressors. While a turbine transfers energy from a fluid to a rotor, a compressor transfers energy from a rotor to a fluid. The two types of machines are governed by the same basic relationships including Newton’s second Law of Motion and Euler’s energy equation for compressible fluids. Centrifugal pumps are also turbomachines that transfer energy from a rotor to a fluid, usually a liquid, while turbines and compressors usually work with a gas…more