Conas a oibríonn caidéal sciodair lártheifeacha?

Cosúil le mórchuid na gcaidéal, athraíonn caidéal lártheifeacha fuinneamh meicniúil ó mhótar go fuinneamh sreabhán atá ag gluaiseacht; téann cuid den fhuinneamh isteach i bhfuinneamh cinéiteach gluaisne sreabhach, agus cuid eile i bhfuinneamh féideartha, arna léiriú ag brú sreabhach nó tríd an sreabhán a ardú i gcoinne domhantarraingthe go leibhéal níos airde.

Le haghaidh tuilleadh sonraí ar an ábhar seo, féach Comhbhrúiteoir Lártheifeacha.
De ghnáth déantar cur síos ar aistriú fuinnimh ó rothlú meicniúil an impeller go gluaisne agus brú an sreabhach i dtéarmaí fórsa lártheifeacha, go háirithe i bhfoinsí níos sine a scríobhadh sula raibh an coincheap nua-aimseartha d’fhórsa lártheifeacha mar fhórsa bréige i bhfráma tagartha rothlach altach go maith. Ní éilítear i ndáiríre coincheap an fhórsa lártheifeacha chun cur síos a dhéanamh ar ghníomhaíocht na caidéil lártheifeacha.

Sa chaidéal lártheifeacha nua-aimseartha, tá an chuid is mó den chomhshó fuinnimh mar gheall ar an bhfórsa amach a thugann lanna impeller cuartha ar an sreabhán. Go dosheachanta, déanann cuid den fhuinneamh an sreabhán a bhrú isteach i ngluaiseacht chiorclach, agus is féidir leis an ngluaiseacht chiorclach seo roinnt fuinnimh a chur in iúl agus an brú ag an asraon a mhéadú. Rinneadh cur síos ar an ngaol idir na meicníochtaí seo, leis an gcoincheap measctha tipiciúil d’fhórsa lártheifeacha ar a dtugtar an t-am sin, in alt in 1859 ar chaidéil lártheifeacha, agus ar an gcaoi sin teacht ar mhodh níos simplí ná an ceann a thugtar díreach ag smaoineamh ginearálta ar an modh gníomhaíochta den ghuairneán seachtrach chun éifeachtúlacht an chaidéil lártheifeacha a fheabhsú, ní gá a mheas ach go gcaithfidh mais an uisce a imrothlaíonn sa seomra guairneáin, timpeall imlíne an roth, fórsa lártheifeacha a fheidhmiú, agus go bhféadfadh an fórsa lártheifeacha seo a bheith aige ceaptar go réidh é féin a chur leis an bhfórsa amach a ghintear laistigh den roth; nó, i bhfocail eile, dul chun cumhacht caidéalaithe an roth a mhéadú. Tuigtear go bhfuil an fórsa amach a ghintear laistigh den roth á tháirgeadh go hiomlán trí mheán an fhórsa lártheifeacha má tá veain an roth díreach agus gathacha; ach má tá siad cuartha, mar a tharlaíonn níos minice, déantar an fórsa amach a tháirgeadh go páirteach trí mheán fórsa lártheifeacha, agus cuireann na veain i bhfeidhm go páirteach é ar an uisce mar chomhpháirt gathacha den bhrú oblique, atá, mar thoradh ar a uireasa don gha, baineann siad leis an uisce agus é ag bogadh amach leo. Ar an ábhar seo is maith a thabhairt faoi deara, cé go bhfuil an méid uisce a dhéantar le dul trí chaidéal ar leith le veain chuartha inathraithe go foirfe, is lú an chainníocht is ea is lú a bheidh an fórsa a ghintear laistigh den roth chun an t-uisce a ligean amach beidh sé ina fhórsa lártheifeacha amháin, agus is é is dóichí go léireoidh an caidéal an t-ainm a thugtar air de ghnáth - caidéal lártheifeacha amháin. Nuair a dhéantar caidéal lártheifeacha, áfach, le veain cuartha ar gcúl i cibé foirmeacha a úsáidtear de ghnáth i samplaí dea-thógtha den mheaisín, a thiomáint ag luas atá i bhfad níos airde ná an méid is gá chun brú an uisce a shárú, agus ardú nó tiomáint a chur faoi deara le tosú, tiocfaidh méadú mór ar chomhpháirt gathacha an fhórsa a chuireann na veain i bhfeidhm ar an uisce, agus beidh treoluas níos lú ag an uisce a fhágfaidh imlíne an roth ná imlíne an roth i gcéim a bhfuil fíorthábhacht ag baint leis cleachtadh.

Tá an ráiteas “ní foláir do mhais an uisce… fórsa lártheifeacha a fheidhmiú” intuigthe i dtéarmaí an fhórsa lártheifeacha imoibríoch - ní fórsa amach ar an uisce an fórsa, ach fórsa lasmuigh a fheidhmíonn an t-uisce, ar an gcaidéal-thithíocht (an volute) agus ar an uisce sa phíopa asraon. Is léiriú é an brú asraon ar an mbrú a chuireann an fórsa láraimsitheach a chuireann cosán an uisce i bhfeidhm chun bogadh go ciorclach taobh istigh den chaidéal (sa spás díreach taobh amuigh den impeller, an guairneán seachtrach mar a thugann an t-údar seo air). Ar an láimh eile, is fearr a thuigtear i dtéarmaí fórsa lártheifeacha mar fhórsa ficseanúil i bhfráma tagartha an fhórsa lártheifeacha a ghintear laistigh den roth mar mheán fórsa fórsa lártheifeacha. impeller rothlach; tá na fórsaí iarbhír ar an uisce isteach, nó lártheifeacha, ós rud é gurb é sin treo an fhórsa is gá chun an t-uisce a bhogadh i gciorcail. Soláthraíonn an grádán brú an fórsa seo a bhunaíonn an rothlú, áit ar féidir an brú ag an taobh amuigh, ag balla an volute, a ghlacadh mar fhórsa lártheifeacha imoibríoch. Tá sé seo tipiciúil i scríbhneoireacht an 19ú haois agus tús an 20ú haois, chun na coincheapa seo de fhórsa lártheifeacha a mheascadh i gcur síos neamhfhoirmiúil ar éifeachtaí mar sin sa chaidéal lártheifeacha.


Am poist: Eanáir-23-2021