Hydraulische Maschinen: Pumpen und Turbinen

Beschreibung und Merkmale der hydraulischen Maschinen

Volumetrische und Turbomaschinen

Hydraulische Maschinen sind Maschinen, bei denen die Flüssigkeit während des Prozesses mit einer konstanten Energiedichte am Austausch beteiligt ist.

Verdrängermaschinen

Bei diesen Maschinen erfolgt der Durchflussaustausch in Form von Druckenergie aufgrund der Volumenänderung.

Turbomaschinen

Im Gegensatz zu früheren Maschinen sind hier die Änderungen der Durchflussrichtung und der Absolutwert der Geschwindigkeit die wichtigsten Faktoren.

Komponenten der Pumpen und Turbinen

Kreiselpumpen

Drehmotormaschinen, die mechanische Energie nutzen, um sie in Druckenergie umzuwandeln und die Flüssigkeit zu bewegen. Die wichtigsten Bauteile sind:

• Laufrad: Der Energiewandlerkörper, der an der Welle der Maschine befestigt ist und aus Elementen besteht, die als Schaufeln bezeichnet werden und die der Flüssigkeit kinetische Energie zuführen, die über die mechanische Energie ausgelöst wird.
• Leitkranz: Wandelt die kinetische Energie ordnungsgemäß in Druckenergie um. Er besteht aus Schaufeln, die den Durchfluss optimal und mit minimalen Verlusten lenken. Er ist ein Merkmal der Pumpen, aber seine Anwesenheit optimiert den Betrieb der Maschine.
• Spiralgehäuse: Sammelt die Flüssigkeit und leitet sie mit minimalen Verlusten zur Pumpe. Wandelt die dynamische Energie sehr effizient in Druckenergie um.
• Diffusor: Enthält das letzte Element für die Umwandlung der Energie.

Hydraulische Turbinen

Nutzen den Druck einer Flüssigkeit, um Strom zu erzeugen. Die Elemente einer Turbine sind:

• Druckrohrleitung: Das Rohr, das die Turbine speist, treibt die Flüssigkeit in die Turbomaschine. Vor Erreichen der Turbinenschaufeln befindet sich in der Regel ein Tor oder ein Ventil, das von hydraulischen Verdrängerelementen betätigt wird.
• Spiralgehäuse (bei Reaktionsturbinen): Diese Komponente ist notwendig, da sie den Flüssigkeitsdruck in Geschwindigkeit umwandelt.
• Verteiler (bei Überdruckturbinen): Entspricht dem Leitkranz, der an der Pumpe befestigt war. In diesem Fall wird, wie beim Spiralgehäuse, Druck in Geschwindigkeit umgewandelt.
• Laufrad: In diesem Fall ist es das Durchflussaustauschorgan, das an der Welle der Maschine befestigt ist und aus mehreren Elementen besteht, die als Schaufeln bezeichnet werden und von der Flüssigkeit angetrieben werden.
• Ablass: Sobald der Flüssigkeitsdruck genutzt wurde, führt er zu einem anderen Kanal oder zum Ausgangskanal.