Лопаточная машина

Лопаточная машина — поточная машина динамического действия, работающая с жидкостью либо газом. Рабочий процесс в лопаточных машинах происходит в результате движения рабочего тела через системы неподвижных каналов и межлопаточных каналов вращающихся колёс. Особенности лопаточных машин — периодическая стационарность рабочего процесса, большие скорости движения рабочего тела. Лопаточные машины имеют высокий КПД.

Лопаточные машины служат для преобразования кинетической энергии рабочего тела (жидкости или газа) в механическую мощность на валу машины, либо наоборот — для превращения мощности внешнего двигателя в кинетическую энергию рабочего тела. В первом случае лопаточная машина называется турбиной (турбодетандером). Во втором — насосом, либо водяным (гребным) винтом (в случае жидкого рабочего тела), либо компрессором, вентилятором, воздушным винтом (в случае, если рабочее тело — газ).

По направлению потока рабочего тела лопаточные машины делятся на:

• осевые (аксиальные) — в которых рабочее тело движется параллельно оси вращения;
• центробежные (радиальные) — в них поток поступает в осевом направлении, под действием центробежных сил разворачивается и движется в радиальном направлении.

Как следует из названия, лопаточная машина состоит из лопастных элементов (лопаток, лопастей), закреплённых на втулке. Каждая лопатка представляет собой аэродинамический профиль. Преобразование энергии происходит в результате обтекания рабочим телом лопатки. Согласно закону Бернулли на лопатке образуется разность давлений. Эта разность давлений приводит к появлению на каждой лопасти аэродинамических или гидродинамических сил.