Τα διογκωτικά Turbo είναι ένα από τα λιγότερο γνωστά αλλά πιο σημαντικά συστατικά στα συστήματα διαχείρισης αερίου και συμπίεσης. Οι διαστολείς Turbo λειτουργούν σε έναν από τους απλούστερους από όλους τους φυσικούς νόμους για να μετατρέψουν την πίεση του ρευστού (ή του αερίου) σε μηχανική κίνηση. Αυτές οι συσκευές μπορούν να βρεθούν σε πολλές εφαρμογές, όπως υπερσυμπιεστές, αεριωθούμενες μηχανές, μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, εμπορικά ψυγεία και τουλάχιστον μία ενδιαφέρουσα μορφή ανανέωσης ενέργειας.

Διατήρηση ενέργειας

Αλλιώς γνωστή ως "Πρώτος Νόμος Θερμοδυναμικής", ο νόμος αυτός δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί ποτέ να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. μπορεί να αλλάξει μόνο τις φόρμες. Για παράδειγμα, όταν ένας κινητήρας καίει καύσιμο για να μετακινήσει το αυτοκίνητό σας, ουσιαστικά μετατρέπει μόνο την ενέργεια που αποθηκεύεται με τη μορφή υγρού (βενζίνης) σε κινητική ενέργεια (κίνηση). Ένας υπερσυμπιεστής στροβιλοσυμπιεστή λειτουργεί με την αξιοποίηση της πίεσης και της θερμότητας του υπό πίεση αερίου για την περιστροφή ενός άξονα. ο τροχός επέκτασης "παγιδεύει" το αέριο καθώς περνάει. Το αέριο ασκεί πίεση στον τροχό διαστολής, προκαλώντας την περιστροφή του. Αφού πιέσετε τον τροχό διαστολής, το αέριο εξέρχεται μέσω μιας οπής στο περίβλημα. Επειδή έχει καταναλώσει ένα ορισμένο ποσό της αποθηκευμένης ενέργειας για να γυρίσει τον άξονα, το εξερχόμενο αέριο αφήνει το turbo expander σε πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία από ό, τι πήγε μέσα.

Expander Wheel Shape

Εάν έχετε ποτέ βλέπετε τον περιστροφικό τροχό του παιδιού, τότε είστε κάπως εξοικειωμένοι με το πώς λειτουργεί ένας τροχός επέκτασης. Το εύρημα στα πτερύγια του τροχού του διαστολέα πιάσει υπό πίεση αέριο που έρχεται από το πλάι. Αν τα πτερύγια ήταν τελείως κάθετα (όπως ένας τροχίσκος), το μεγαλύτερο μέρος της πίεσης θα περάσει απλά πάνω από την κορυφή. Για να αυξηθεί η ροή, οι μηχανικοί "στρίβουν" ολόκληρο το συγκρότημα σε ελικοειδές σχήμα. Αυτό επιτρέπει στα αέρια να περάσουν γρήγορα, ενώ εξαντλούνται όσο το δυνατόν περισσότερη δύναμη στον τροχό του διαστολέα.

Εφαρμογές συμπιεστή-κίνησης

Οι εκτοξευτήρες Turbo αποτελούν ακριβώς το μισό σώμα του υπερσυμπιεστή και ένα μεγάλο κομμάτι οποιουδήποτε κινητήρα τζετ . Παρόλο που δεν μπορεί να ασκήσει μεγάλη ροπή στρέψης (δύναμη) ανά περιστροφή, το πεπιεσμένο αέριο μπορεί να παράγει σημαντική ισχύ μόλις ο τροχός του διαστολέα φτάσει στην ταχύτητα. Ο τροχός διαστολής σε εφαρμογές με συμπιεστή συνδέεται με έναν αντίστοιχο φυγοκεντρικό συμπιεστή (ο οποίος λειτουργεί ακριβώς όπως ο διαστολέας στροβιλοσυμπιεστή, αλλά προς τα πίσω) μέσω ενός άξονα. Ο άξονας περιστρέφει τον τροχό του συμπιεστή, ο οποίος σπρώχνει αέρα στον θάλαμο καύσης του κινητήρα

Ανανέωση ισχύος

Όταν φυσικό αέριο εγκαταλείπει τη μονάδα επεξεργασίας, πρέπει να να το κάνετε με τεράστια πίεση για να ταξιδέψετε εκατοντάδες ή χιλιάδες μίλια για οπουδήποτε πρόκειται να χρησιμοποιηθεί. Πριν φθάσει στον τελικό χρήστη, το αέριο πρέπει να περάσει από μια σειρά βαλβίδων και περιοριστών για να μειώσει την πίεση έτσι ώστε να μην φυσάει τίποτα στο σημείο χρήσης. Αυτές οι απαιτήσεις για πτώσεις πίεσης αποτελούν μια ευκαιρία για ανάκτηση ενέργειας με χρήση εκτοξευτών στροβιλισμού. το turbo expander οδηγεί μια γεννήτρια που στέλνει ηλεκτρική ενέργεια πίσω στο ηλεκτρικό δίκτυο