18-05-2024 - Energy systems - Fluid machines [EN]-[IT]

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ENGLISH
18-05-2024 - Energy systems - Fluid machines [EN]-[IT]

Fluid Machines

Definition of machine
Machine
A machine is a set of mechanical parts, fixed or mobile, kinematically connected, of which at least one is moving and therefore capable of exchanging work.
We can also define a machine as follows. It is a mechanical device capable of converting energy from one form to another, for example work into energy, energy into work, work into work.
Fluid Machine
A fluid machine is a machine that interacts with a gas, vapor or liquid and is capable of allowing the exchange of work.

Classification of Fluid Machines
An initial classification of these types of machines occurs through two categories, driving machines and operating machines.
Driving machine
Driving machines transform the energy possessed by the working fluid into mechanical energy available to the machine shaft.
examples: internal combustion engines, turbines.
Operating machine
In the operating machine, mechanical energy is received from something that comes from outside and is used to perform work on the fluid. This is done in order to increase pressure or speed, for example.
examples: pumps, fans or compressors

Additional classification
Fluid machines are of various types and for this reason the need for further classification of them arose.
To create a second classification we based ourselves on the transformation of primary natural energies.
The various classifications are described below.
Hydraulic machines
In hydraulic machines the working fluid is incompressible.
Example: Hydraulic pumps or turbines
Thermal machines
In thermal machines, unlike hydraulic machines, the working fluid is compressible, for example gas and steam.
Examples: compressors and turbines.

Volumetric machines
In these types of machines the fluid acts on moving parts which generates a periodically variable volume. There may be alternative volumetric machines and rotary volumetric machines.
The difference between alternative volumetric machines and rotary volumetric machines lies in the fact that in the alternative ones the volume variation is obtained through parts with reciprocating motion (e.g. pistons), while in the rotary ones the volume variation is obtained through parts with rotary motion (e.g. vane compressors)

Dynamic machines
In this particular type of machine, work is exchanged as a result of the tangential components of the thrusts, or through the variation of the moment of momentum. These are further divided into two other categories depending on the direction of flow. They can be axial if the flow is aligned with the axis of rotation, or radial if it is perpendicular to the axis itself.
The radial category can be further divided into centrifugal if the fluid moves away from the axis, and centripetal if it approaches.

Conclusions
By definition, a machine is a set of mechanical parts, fixed or mobile, kinematically connected, of which at least one is moving and therefore capable of exchanging work. These have different classifications depending on how they exchange work.

Request
Do you deal with machines in your work? Fluid machines, volumetric machines, or any other type?

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ITALIAN
18-05-2024 - Sistemi energetici - Macchine a fluido [EN]-[IT]

Macchine a fluido

Definizione di macchina
Macchina
Un macchina è un insieme di organi meccanici, fissi o mobili, collegati cinematicamente dei quali almeno uno è in movimento e quindi in grado di scambiare lavoro.
Possiamo definire una macchina anche come segue. Essa è un dispositivo meccanico in grado di convertire energia da una forma all'altra, ad esempio lavoro in energia, energia in lavoro, lavoro in lavoro.
Macchina a fluido
Una macchina a fluido è una macchina che interagisce con un gas, vapore o liquido ed è in grado di consentire lo scambio di lavoro.

Classificazione delle macchine a fluido
Una prima classificazione di queste tipologia di macchine avviene tramite due categorie, macchine motrici e macchine operatrici.
Macchina motrice
Le macchine motrici trasformano l’energia posseduta dal fluido di lavoro in energia meccanica disponibile all’albero della macchina.
esempi: motori a combustioni interna, turbine.
Macchina operatrice
Nella macchina operatrice l’energia meccanica viene ricevuta da qualcosa che proviene dall’esterno ed è impiegata per compiere lavoro sul fluido. Questo viene fatto per poter aumentare ad esempio la pressione o la velocità.
esempi: pompe, ventilatori o compressori

Ulteriore classificazione
Le macchine a fluido sono di varie tipologie e per questo motivo è nata la necessità di un'ulteriore classificazione di esse.
Per creare una seconda classificazione ci si è basati sulla trasformazione delle energie naturali primarie.
Qui di seguito vengono descritte le varie classificazioni.
Macchine idrauliche
Nelle macchine idrauliche il fluido di lavoro è incomprimibile.
Esempio: Pompe o turbine idrauliche
Macchine termiche
Nelle macchine termiche, a differenza delle macchine idrauliche, il fluido di lavoro è comprimibile, ad esempio gas e vapore.
Esempi: compressori e turbine.

Macchine volumetriche
In queste tipologie di macchine il fluido agisce su organi mobili che genera un volume periodicamente variabile. Possono esserci macchine volumetriche alternative e macchine volumetriche rotative.
La differenza fra macchine volumetriche alternative e macchine volumetriche rotative sta nel fatto che in quelle alternative la variazione di volume è ottenuta tramite organi con moto alterno (esempio pistoni), mentre in quelle rotative la variazione di volume è ottenuta tramite organi con moto rotatorio (esempio compressori a palette)

Macchine dinamiche
In questa particolare tipologia di macchine il lavoro si scambia per effetto delle componenti tangenziali delle spinte, ovvero mediante la variazione del momento della quantità di moto. Queste si dividono ulteriormente in altre due categorie a seconda della direzione del flusso. Esse possono essere assiali se il flusso è allineato con l’asse di rotazione, o radiali, se è perpendicolare all’asse stesso.
La categoria delle radiali si può ulteriormente dividere in centrifughe se il fluido si allontana dall’asse, e in centripete se si avvicina.

Conclusioni
Per definizione una macchina è un insieme di organi meccanici, fissi o mobili, collegati cinematicamente dei quali almeno uno è in movimento e quindi in grado di scambiare lavoro. Queste hanno diverse classificazioni a seconda di come scambiano lavoro.

Domanda
Nel vostro lavoro avete a che fare con delle macchine? Macchine a fluido, macchine volumetriche, oppure di qualsiasi altra tipologia?

THE END