Авиация Лопатка (лопасть) - Лопатки гидротурбин

02 апреля 2011


Оглавление:
1. Лопатка (лопасть)
2. Основные типы лопаток
3. Конструкция лопатки
4. Лопатки паровых турбин
5. Лопатки компрессоров
6. Лопатки гидротурбин

По сравнению с лопатками паровых и газовых турбин лопатки гидротурбин работают в среде с малыми скоростями, но высокими давлениями. Здесь длина лопатки невелика, относительно её ширины, а иногда ширина больше длины в зависимости от плотности и удельного объёма жидкости. Часто лопатки гидротурбин бывают приварены к диску или могут изготавливаться целиком с ним.

Лопатки ветродвигателей и ветротурбин

Лопатки ветровых турбин работают в потоке с низким давлением, но с довольно большим расходом воздуха и высокой скоростью. Поэтому отношение длины лопатки к диаметру ротора довольно велико. В нагнетательных лопаточных машинах особого различия в конструкциях лопаток нет.

История лопатки

По всей видимости, первым предметом, напоминающим лопатку по виду и по способу применения, могло быть весло. По мнению некоторых историков, вёсла стали использовать до приручения лошадей. Парус, который также использовался для перемещения по воде, по назначению тоже был прототипом лопатки. Причём весло — яркий пример нагнетающей лопатки, а парус — турбинной лопатки.

Первыми лопаточными машинами можно считать закреплённые на осях лопасти ветряных или водяных колёс первых мельниц. Именно они и являются прототипами современных лопаточных аппаратов.

Упоминания об устройствах, приводимых во вращение потоком, истекающим на них, обнаруживаются в документах времён Древнего Рима. Герон Александрийский, живший в I веке н. э. изготовил так называемый эолипил, механизм, напоминающий своей конструкцией паровую турбину. Но особого распространения он не получил и в основном применялся в конструкциях всевозможных механических игрушек. Со временем про эолипил вообще забыли.

Одним из первых лопаточную машину испытал в действии величайший из изобретателей античности — Архимед Сиракузский. Его подъёмный шнек, впоследствии названный «Архимедовым винтом», используется уже третье тысячелетие в устройствах различного назначения.

Европейская, арабская, китайская и многие другие цивилизации также использовали различного рода водоподъёмные машины, водяные и ветряные мельницы.

В XIX веке учёные стали обобщать опыт использования дисков с лопатками и лопастями, анализировать его и пытаться классифицировать. Российский академик Леонард Эйлер, опираясь на работы Леонардо да Винчи, Бернулли, Ньютона, Лейбница и многих других, заложил основы теории лопаточных машин, выделил самостоятельную дисциплину, описавшую основные гидро- пневмомеханические схемы работы лопаточных аппаратов.

Несмотря на то, что по теории и конструкции лопаточных машин, используемых как в газовой, так и в жидкой среде, написано огромное количество трудов, исследования этой области техники до сих пор продолжаются.

В будущем возможно использование давления света в солнечных парусах в космосе. Скорее всего эти паруса также будут представлять собой модифицированные лопатки, радиально расположенные на роторе.

Просмотров: 7011

<<< Лопастной компрессор

М-103 (двигатель) >>>