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Cap.14 –Principi di funzionamento delle macchine a fluido
14.4 Principi di funzionamento delle macchine dinamiche
Nelle macchine dinamiche, come detto, le azioni esercitate dal fluido sugli organi della
macchina sono dovute al moto del fluido, e sono quindi di natura essenzialmente dinamica.
Vedremo in seguito che tali azioni possono essere comprese in termini di bilancio del
momento della quantità di moto del sistema.
Le macchine dinamiche sono sempre di natura rotativa. Lo schema di principio è riportato in
Fig. 14-2. Sull’asse di rotazione sono calettati una o più dischi detti ruote su cui sono ricavati
dei condotti (palettature) che dirigono opportunamente il moto del fluido; questa parte della
macchina si dice rotore o girante ed è calettata su cuscinetti in grado di sopportarne le spinte
radiali ed assiali. All’asse di rotazione sono collegati gli organi destinati a raccogliere la
potenza erogata (es. un alternatore) o a fornire la potenza richiesta (es. un motore elettrico).
Anche la parte fissa della macchina (cassa o statore) può recare palettature (distributore) che
orientano opportunamente il flusso di fluido sul rotore, oltre eventualmente ad accelerarlo o
rallentarlo. Le macchine più semplici (ventilatori, mulini a vento) non hanno cassa.
Figura 14-2: Schema di principio del funzionamento di una turbina assiale, con indicato il
flusso di gas.
Le turbomacchine si dicono ad un solo stadio quando hanno un’unica ruota, oppure
multistadio quando sono costituite da più ruote in serie, intervallate in genere da schiere di
palettature statoriche, vedi Figg. 14-3 e 14-4. A seconda della direzione prevalente di efflusso
le turbomacchine si distinguono in assiali (flusso parallelo all’asse di rotazione), radiali
(flusso orientato perpendicolarmente all’asse di rotazione, in direzione radiale), e miste. Le
macchine radiali si dicono centrifughe quando il flusso è diretto dall’interno del rotore verso
l’esterno, centripete in caso contrario.
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