Hva er en turbopump?

En turbopump er en pumpe designet for å øke trykket til en væske eller gass med mål om å øke motorens kraft eller ytelse.Bruksområder for disse pumpene inkluderer bil-, rakett- og høydrevne kjøretøymotorer.De fleste turbopumper inkluderer en slags rotodynamisk pumpe kombinert med en kjøreturbin.Nesten alle turbopumper er bygget med en sentrifugal eller aksial strømningsdesign.Til tross for de mange potensielle bruksområdene, anses de ofte som utfordrende for design, og tap av en viss effektivitet anses som vanlig.

Selv om den spesifikke indre virkningen av en turbopump avhenger av applikasjonen og utformingen, er det grunnleggende målet det samme.Gass eller væske pumpes inn i et kammer, der den tvinges til et høyere trykk av kniver som roterer langs en akse.Mange ganger er pumpene designet med spesifikke former for å oppmuntre til økt trykk og levering av det trykksatte materialet til et bestemt sted.Pressualisert drivstoff, for eksempel, kan leveres inn i noen motorer for å øke effektiviteten av forbrenning inne i motoren.

Det er generelt to store design som brukes til å lage turbopumper.Oftest vil en turbopump være basert på konseptet med en sentrifugalpumpe.I disse injiseres væske langs en akse, og de spinnende rotorene tvinger materialet til kantene av en gradvis utvidet diffusor.Disse designene kan ofte produsere det høyeste trykket på grunn av den relativt ubegrensede strømmen av materialer gjennom diffusoren.Som et resultat kan en sentrifugalpumpe sees oftest i kjøretøy som krever mye kraft, for eksempel raketter og stridsvogner.

En aksial strømningspumpe, derimot, produserer vanligvis lavere trykk med større effektivitet.Væske frigjøres fremdeles i den ene enden av et kammer, vanligvis langs en akse.Forskjellen er at de roterende bladene fysisk skyver materialet mot et spesifisert sted i stedet for å stole på sentrifugalkrefter.Ofte kombinert med andre pumper anses en aksial strømningspumpe som lettere å designe og bruke i maskiner som ikke krever store mengder strøm eller trykk på drivstoff.

Generelt kan turbopumper være utfordrende å designe og ofte operere med redusert effektivitet.Avhengig av om en turbopump er sentrifugal eller aksial strømning, kan det ofte forventes problemer som resirkulering og bakoverstrømning.De fleste av disse problemene involverer drivstoffet eller andre materialer som ikke når ønsket trykk første gang gjennom kammeret.Med bilmotorer og andre lav effektmaskiner kan effektivitetstapet tolereres.I presise maskiner som raketter, er nøye hensyn vanligvis nødvendig når du bruker Turbopump -teknologi.