หลักการทำงานของการเชื่อมต่อของไหล

หลักการทำงานของการเชื่อมต่อของไหล

คัปปลิ้งของไหลเป็นคัปปลิ้งแบบไม่แข็งที่ใช้ของเหลวเป็นตัวกลางในการทำงาน โดยออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อส่งและควบคุมพลังงานกล การทำงานของคัปปลิ้งนี้ขึ้นอยู่กับการถ่ายเทพลังงานจลน์และการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของของไหล 

การแยกรายละเอียดหลักการทำงานของแกนการเชื่อมต่อของไหล:

โครงสร้างพื้นฐานและส่วนประกอบ

การเชื่อมต่อของไหลประกอบด้วยใบพัดปั๊ม ใบพัดกังหัน และตัวเรือนหมุน ใบพัดปั๊มเชื่อมต่อกับเพลาขับ (เพลาอินพุต) ในขณะที่ใบพัดกังหันเชื่อมต่อกับเพลาขับเคลื่อน (เพลาเอาต์พุต) ส่วนประกอบเหล่านี้หันเข้าหากัน ทำให้เกิดห้องทำงานปิดที่เต็มไปด้วยของเหลวไฮดรอลิก (โดยทั่วไปคือน้ำมัน)

การแปลงและการส่งผ่านพลังงาน

หน้าที่ของใบพัดปั๊ม: เมื่อเพลาขับหมุนใบพัดปั๊ม ของเหลวภายในจะเคลื่อนที่ตามการเคลื่อนที่ของใบพัด แรงเหวี่ยงจะขับเคลื่อนของเหลวไปยังขอบด้านนอกของใบพัดปั๊ม ทำให้เกิดการไหลด้วยความเร็วสูงและแรงดันสูง กระบวนการนี้จะแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานจลน์ของของเหลว

หน้าที่ของกังหันน้ำ: ของไหลความเร็วสูงจะไหลจากใบพัดปั๊มเข้าไปในใบพัดกังหันน้ำ เนื่องจากความแตกต่างของความเร็วในการหมุนระหว่างใบพัดทั้งสอง ของไหลจึงไปกระทบใบพัดกังหันน้ำ ขับเคลื่อนกังหันน้ำและส่งพลังงานกลออกทางเพลาขับเคลื่อน ขั้นตอนนี้จะทำให้การแปลงพลังงานจลน์ของของไหลกลับมาเป็นพลังงานกลเสร็จสมบูรณ์

การหมุนเวียนของไหลและการเชื่อมต่อ

ของเหลวทำงานจะหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องระหว่างปั๊มและใบพัดกังหัน ของเหลวจะเคลื่อนออกจากขอบด้านในของใบพัดปั๊ม เข้าสู่ใบพัดกังหัน ลดความเร็วลง แล้วไหลกลับไปยังขอบด้านในของใบพัดปั๊ม ทำให้เกิดวงจรปิด ดิ๊ๆๆๆ วงจรแรงบิด ดิ๊ๆๆๆ การไหลแบบเป็นวงจรนี้จะเชื่อมปั๊มและใบพัดกังหันเข้าด้วยกัน ทำให้สามารถถ่ายโอนพลังงานได้

การควบคุมความเร็วและแรงบิด

การเชื่อมต่อของไหลจะปรับความเร็วและแรงบิดภายในช่วงที่กำหนด เมื่อโหลดเปลี่ยนแปลง ความเร็วของใบพัดกังหันก็จะเปลี่ยนแปลงไป ทำให้ความแตกต่างของความเร็วระหว่างปั๊มและใบพัดกังหันเปลี่ยนแปลงไป การเปลี่ยนแปลงนี้จะปรับเปลี่ยนอัตราการไหลเวียนของไหลและแรงกระแทกบนใบพัดกังหัน จึงปรับแรงบิดและความเร็วเอาต์พุตให้ตรงกับความต้องการของโหลด

ฟังก์ชั่นควบคุมความเร็ว

การควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นตอนของเพลาขับเคลื่อนทำได้โดยการปรับปริมาณของเหลวภายในห้องทำงาน ตัวอย่างเช่น กลไกการปรับท่อตักสามารถเปลี่ยนระดับน้ำมันเพื่อควบคุมแรงบิดที่ส่งผ่านและความเร็วในการหมุน

สรุป

ข้อต่อของไหลส่งและควบคุมพลังงานกลผ่านการถ่ายโอนและหมุนเวียนพลังงานจลน์ของไหล ด้วยโครงสร้างที่เรียบง่ายและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตไฟฟ้า โลหะวิทยา และปิโตรเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ที่มีโหลดแปรผัน เช่น ปั๊มน้ำและพัดลม