
Werkingsprincipe van vloeistofkoppeling
2025-03-26 08:54Werkingsprincipe van vloeistofkoppeling
Een vloeistofkoppeling is een niet-rigide koppeling die vloeistof als werkmedium gebruikt, primair ontworpen voor het overbrengen en reguleren van mechanische energie. De werking ervan is afhankelijk van kinetische energieoverdracht en momentumvariatie van de vloeistof.
Gedetailleerde uitsplitsing van de kernprincipes van vloeistofkoppeling:
Basisstructuur en componenten
Een vloeistofkoppeling bestaat voornamelijk uit een pompwiel, turbinewiel en roterende behuizing. Het pompwiel is verbonden met de aandrijfas (ingaande as), terwijl het turbinewiel is verbonden met de aangedreven as (uitgaande as). Deze componenten staan tegenover elkaar en vormen een afgesloten werkruimte gevuld met hydraulische vloeistof (meestal olie).
Energieomzetting en -transmissie
Pompwielfunctie: Wanneer de aandrijfas het pompwiel roteert, volgt de vloeistof binnenin de beweging van de bladen. Centrifugale kracht stuwt de vloeistof naar de buitenrand van het pompwiel, waardoor een hoge snelheid, hoge druk stroming ontstaat. Dit proces zet mechanische energie om in vloeistofkinetische energie.
Turbinewielfunctie: De hogesnelheidsvloeistof stroomt van het pompwiel naar het turbinewiel. Door het verschil in rotatiesnelheid tussen de twee wielen, raakt de vloeistof de turbinebladen, drijft de turbine aan en geeft mechanische energie af via de aangedreven as. Deze stap voltooit de omzetting van vloeistofkinetische energie terug naar mechanische energie.
Vloeistofcirculatie en koppeling
De werkvloeistof circuleert continu tussen de pomp en turbinewielen. Het beweegt naar buiten vanaf de binnenrand van het pompwiel, gaat het turbinewiel binnen, vertraagt en keert terug naar de binnenrand van het pompwiel, waardoor een gesloten "torque cirkel." ontstaat. Deze cyclische stroming koppelt de pomp en turbinewielen, waardoor energieoverdracht mogelijk wordt.
Snelheids- en koppelregeling
Een vloeistofkoppeling past snelheid en koppel binnen een specifiek bereik aan. Wanneer de belasting verandert, varieert de snelheid van het turbinewiel, waardoor het snelheidsverschil tussen de pomp en de turbinewielen verandert. Deze verandering wijzigt de vloeistofcirculatiesnelheid en impactkracht op de turbine, waardoor het uitgangskoppel en de snelheid worden aangepast aan de belastingseisen.
Snelheidsregelfunctie
De traploze snelheidsregeling van de aangedreven as wordt bereikt door het vloeistofvolume in de werkkamer aan te passen. Een scoop tube-aanpassingsmechanisme kan bijvoorbeeld het oliepeil aanpassen om het overgedragen koppel en de rotatiesnelheid te regelen.
Samenvatting
De vloeistofkoppeling brengt mechanische energie over en reguleert deze via vloeistofkinetische energieoverdracht en -circulatie. Met zijn eenvoudige structuur en betrouwbare prestaties wordt het veel gebruikt in industrieën zoals energieopwekking, metallurgie en petrochemie, met name in apparatuur met variabele belasting zoals waterpompen en ventilatoren.