ایمپیلر باز

ایمپلرهای سرعت بالا
ایمپلرهایی که نرخ جریان بالا به همراه یک هد نسبتا پایینی دارند ایمپلرهای سرعت بالا نامیده می­شوند. یک ایمپلر با سرعت مکش زیاد در واقع به گونه­ای طراحی می­شود که قطر ورودی آن که چشمی(eye) ایمپلر نامیده می­شود در مقایسه با قطر بیرونی آن بسیار بزرگ­تر باشد. این یک واقعیت اثبات شده است که هر چه سرعت مخصوص ایمپلرها بیشتر باشد، بازده بیشتری در دسترس خواهد بود. در واقع سرعت مخصوص یک شاخص برای پیش‌بینی و تعیین خصوصیات ایمپلر توربوماشین­ها میباشد. همان­طور که در نمودار مربوطه نشان داده شده است سرعت ایمپلر ارتباط مستقیم با سرعت شفت و جریان عبوری دارد.نواع ایمپلرتصویر
1-ایمپلرهای باز
اين نوع پروانه­ها داراي تعدادي پره بدون داشتن ديواره هستند و معمولا براي انتقال حجم زياد سیال مورد استفاده قرار مي­گيرند. به دليل نداشتن صفحه نگهدارنده براي پره­ها مقاومت مكانيكي اين نوع پروانه­ها نسبت به انواع ديگر كمتر است و مورد كاربرد آنها براي فشارهاي پايين و فلوي زياد است.
2-ایمپلرهای بسته
ساختمان اين پروانه­ها به اين صورت است كه تعدادي پره در بين دو صفحه شرود كه به فاصله معيني از يكديگر قرار گرفته اند نصب شده­اند. پره ها از هر دو طرف مسدود شده اند و هوا نمي­تواند از طرفين آنها خارج شود. از اين نوع پروانه­ها معمولا در فشارهاي بالا استفاده می­شود.
3-ایمپلرهای نیمه باز
در این نوع ایمپلرها پره‌ها در یک سمت به یک دیسک دایروی متصل و از سمت دیگر باز هستند. به این نوع از ایمپلرها، ایمپلرهای نیمه­باز گفته می­شود. از اين نوع پروانه براي جابجايي حجم زياد گاز با فشار پايين و متوسط استفاده می­شود.تصویر

که پره ها بر روی آن بصورت شعاعی قرار گرفته اند در بین این تیغه ها کانال هایی بصورت واگرا وجود دارند که باعث کاهش سرعت و افزایش فشار میشوند در پشت ایمپلر قطعه ای بنام دیفیوزر وجود دارد که این قطعه یه رینگ دوجداره است که بین جدار های آن کانال های واگرایی وجود دارد که باعث کاهش سرعت و افزایش فشار و دما میشود به هر یک دیفیوزر و یک ایمپلر یک stage میگویند از مزایای کمپرسور گریز از مرکز میتوان به راحتی آن راطراحی کرد و این نوع کمپرسور دیر تر FOD میکند (اصطلاحFOD به از بین رفتن پره های کمپرسور میگویند) ولی از معایب آن میتوان به راندمان کم آن اشاره کرد که بیشتر برای برای هواپیما های کوچک مناسب است و در هواپیما های بزرگ کاربرد ندارد
کمپرسور های گریز مرکز به انواع یک طبقه و یک ورودی . دو طبقه و یک ورودی و دو طبقه و دو ورودی تقسیم میشوند.روتور و استاتور
در کل، کمپرسورهای محوری گذشته از جزئیات آنها از دو قسمت بسیار مهم و اساسی تشکیل میشوند که یکی شامل روتورها یا توربینهای گردنده است و دیگری را استاتورها تشکیل میدهند که در دید ظاهری کاملا مشابه روتورها هستند ولی تفاوتهای کاری و محاسباتی دارند. در شکل زیر مجموع کل توربینها و قسمتهای ثابت نشان داده شده است.
همانطوریکه میدانید در کمپرسور محوری حرکت جریان هوا موازی با محور چرخش است. این کمپرسور از تعدادی سطرهای (ردیف های مدور) ایرفویل آبشاری شکل تشکیل شده است. به سطرهایی که به شفت مرکزی متصل هستند و با سرعت بسیار بالایی میچرخند روتور گفته میشود که مجموعه ی توربینهای کمپرسور را در بر میگیرد.
به سطرهای دیگر که ثابت هستند و مانند روتور نمی چرخند استاتور گفته میشود. وظیفه ی استاتور افزایش فشار هوا و جلوگیری از حرکت مارپیچی آن حول محور طولی با یکسوسازی جریان موازی با محور طولی میباشد. شکل بالا فقط روتورها را نشان داده و استاتورهای آن بر روی بدنه کمپرسور نصب شده اند. در پست های پیش تصاویری از آنها را مشاهده کردید ولی در آنجا من آنها را معرفی نکردم. استاتورهای امروزی که در اکثر موتورهای جت مورد استفاده قرار میگیرد استاتورهای متغیر هستند. به این صورت که همه ی پره های استاتور بطور مساوی و موازی با یکدیگر تغییر زاویه داده و میزان کاهش سرعت را تغییر میدهند و با این مکانیزم امکان کاهش سریع دور موتور میسر شده است.
چون در گذشته امکان کاهش سریع دور و تغییر گشتاور در زمان کوتاهی نبود و یک نقطه ضعف برای این موتورها محسوب میشد این مکانیزم ساخته شد. از سمت دیگر عامل مهمتری که باعث ایجاد این مکانیزم شد نیاز به کاهش بیشتر سرعت جریان هوا بود که در سرعتهای بالا به آن نیاز بود. چون در سرعت های بالا که جریان هوا با سرعت وارد موتور میشود باید سرعت آن به قدری پایین بیاید که احتراق پذیر باشد. این مکانیزم این امکان را فراهم میکرد که با تغییر زاویه ی تیغه های استاتور به میزان بیشتری از سرعت هوا کاسته شود. در شکل زیر نمونه ی این مکانیزم مشاهده میشود که دارای بازوهای هیدرولیکی است.