Τι είναι το turbopump;

Ένα turbopump είναι μια αντλία που έχει σχεδιαστεί για να αυξάνει την πίεση ενός υγρού ή αερίου με στόχο την αύξηση της ισχύος ή της απόδοσης του κινητήρα.Οι εφαρμογές για αυτές τις αντλίες περιλαμβάνουν κινητήρες αυτοκινήτου, πυραύλων και υψηλής ισχύος.Οι περισσότερες turbopumps περιλαμβάνουν κάποιο είδος ροδδυναμικής αντλίας σε συνδυασμό με έναν στρόβιλο οδήγησης.Σχεδόν όλες οι στροβίλες είναι κατασκευασμένες με φυγοκεντρική ή αξονική σχεδίαση ροής.Παρά τις πολλές πιθανές χρήσεις, θεωρούνται συχνά προκλητικές για το σχεδιασμό και η απώλεια κάποιας αποτελεσματικότητας θεωρείται κοινή.

Αν και η συγκεκριμένη εσωτερική λειτουργία ενός στροβίλου εξαρτάται από την εφαρμογή και το σχεδιασμό, ο βασικός στόχος είναι ο ίδιος.Το αέριο ή το υγρό αντλείται σε ένα θάλαμο, όπου αναγκάζεται σε υψηλότερη πίεση από πτερύγια που περιστρέφονται κατά μήκος ενός άξονα.Πολλές φορές οι αντλίες σχεδιάζονται με συγκεκριμένα σχήματα για να ενθαρρύνουν την αυξημένη πίεση και την παράδοση αυτού του υλικού υπό πίεση σε μια συγκεκριμένη θέση.Το καύσιμο με πίεση, για παράδειγμα, μπορεί να παραδοθεί σε ορισμένους κινητήρες για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της καύσης μέσα στον κινητήρα.

Υπάρχουν γενικά δύο σημαντικά σχέδια που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία στροβίλων.Τις περισσότερες φορές, ένα στροβιλοπυρεμένο θα βασίζεται στην έννοια της φυγοκεντρικής αντλίας.Σε αυτά, το υγρό εγχέεται κατά μήκος ενός άξονα και οι περιστρεφόμενοι ρότορες αναγκάζουν το υλικό στις άκρες ενός προοδευτικά διεύρυνσης διαχύτη.Αυτά τα σχέδια μπορούν συχνά να παράγουν τις υψηλότερες πιέσεις λόγω της σχετικά απεριόριστης ροής των υλικών μέσω του διαχύτη.Ως αποτέλεσμα, μια φυγοκεντρική αντλία μπορεί να παρατηρηθεί συχνότερα σε οχήματα που απαιτούν μεγάλη ισχύ, όπως ρουκέτες και δεξαμενές.

Μια αξονική αντλία ροής, από την άλλη πλευρά, παράγει συνήθως χαμηλότερη πίεση με μεγαλύτερη απόδοση.Το υγρό εξακολουθεί να απελευθερώνεται στο ένα άκρο ενός θαλάμου, συνήθως κατά μήκος ενός άξονα.Η διαφορά είναι ότι οι περιστρεφόμενες λεπίδες σπρώχνουν φυσικά το υλικό προς μια καθορισμένη θέση αντί να βασίζονται σε φυγοκεντρικές δυνάμεις.Συχνά σε συνδυασμό με άλλες αντλίες, μια αντλία αξονικής ροής θεωρείται ευκολότερη στο σχεδιασμό και τη χρήση σε μηχανές που δεν απαιτούν μεγάλες ποσότητες ισχύος ή καυσίμου υπό πίεση.Ανάλογα με το αν ένα στροβιλοπυρεμένο είναι φυγοκεντρική ή αξονική ροή, μπορεί συχνά να αναμένεται προβλήματα όπως η ανακύκλωση και η καθυστερημένη ροή.Τα περισσότερα από αυτά τα προβλήματα περιλαμβάνουν το καύσιμο ή άλλα υλικά που δεν φθάνουν στην επιθυμητή πίεση την πρώτη φορά μέσω του θαλάμου.Με κινητήρες αυτοκινήτων και άλλες μηχανές χαμηλής ισχύος, η απώλεια απόδοσης μπορεί να γίνει ανεκτή.Σε ακριβείς μηχανές όπως ρουκέτες, απαιτείται προσεκτική εξέταση συνήθως όταν χρησιμοποιείτε την τεχνολογία turbopump.