يُطلق عليه اسم الآلات التوربينية لنقل الطاقة إلى التدفق المستمر للسائل من خلال العمل الديناميكي للشفرات على الدافع الدوار أو لتعزيز دوران الشفرات بواسطة طاقة السائل. في الآلات التوربينية، تقوم الشفرات الدوارة بعمل موجب أو سالب على السائل، مما يرفع ضغطه أو يخفضه. تنقسم الآلات التوربينية إلى فئتين رئيسيتين: الأولى هي آلة العمل التي يمتص منها السائل الطاقة لزيادة رأس الضغط أو رأس الماء، مثل مضخات الريش والمراوح؛ والثانية هي المحرك الرئيسي، حيث يتمدد السائل، ويقلل الضغط، أو ينتج رأس الماء الطاقة، مثل التوربينات البخارية والتوربينات المائية. يُطلق على المحرك الرئيسي اسم التوربين، وتُسمى آلة العمل آلة سائل الشفرات.
وفقًا لمبادئ عمل المروحة المختلفة، يمكن تقسيمها إلى نوع الشفرات ونوع الحجم، ومن بينها نوع الشفرات الذي يمكن تقسيمه إلى تدفق محوري، ونوع طرد مركزي، ونوع تدفق مختلط. ووفقًا لضغط المروحة، يمكن تقسيمها إلى منفاخ، وضاغط، وجهاز تهوية. ينص معيارنا الصناعي الميكانيكي الحالي JB/T2977-92 على ما يلي: تشير المروحة إلى المروحة التي يكون مدخلها هو حالة دخول الهواء القياسية، والتي يكون ضغط خروجها (ضغط المقياس) أقل من 0.015 ميجا باسكال؛ ويُسمى ضغط الخروج (ضغط المقياس) بين 0.015 ميجا باسكال و0.2 ميجا باسكال بالمنفاخ؛ ويُسمى ضغط الخروج (ضغط المقياس) الذي يزيد عن 0.2 ميجا باسكال بالضاغط.
الأجزاء الرئيسية للمنفاخ هي: الحلزوني، المجمع والمكره.
يمكن للمجمع توجيه الغاز إلى الدافع، ويضمن تصميمه الهندسي تدفق الهواء الداخل للدافع. تتوفر أشكال متعددة للمجمعات، أبرزها: أسطواني، مخروطي، قوسي، قوسي، مخروطي، إلخ.
تتكون المكرهة عادةً من أربعة مكونات: غطاء عجلة، عجلة، شفرة، قرص عمود، وهيكلها عبارة عن وصلات ملحومة ومثبتة بمسامير. وفقًا لزوايا تركيب المكره المختلفة، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة: شعاعي، أمامي، وخلفي. المكرهة هي أهم جزء في مروحة الطرد المركزي، مدفوعة بمحرك رئيسي، وهي قلب آلات الطرد المركزي، والمسؤولة عن عملية نقل الطاقة الموصوفة في معادلة أويلر. يتأثر التدفق داخل المكرهة بدوران المكرهة وانحناء سطحها، مصحوبًا بظواهر التدفق العكسي والتدفق الثانوي، مما يجعل التدفق داخل المكرهة معقدًا للغاية. تؤثر حالة التدفق داخل المكرهة بشكل مباشر على الأداء الديناميكي الهوائي وكفاءة المرحلة بأكملها وحتى الآلة بأكملها.
يُستخدم الحلزون بشكل رئيسي لجمع الغاز الخارج من الدافع. وفي الوقت نفسه، يمكن تحويل الطاقة الحركية للغاز إلى طاقة ضغط ساكنة عن طريق تقليل سرعة الغاز بشكل معتدل، مما يُمكّن الغاز من الخروج من مخرج الحلزون. وباعتبارها آلية توربينية سائلة، تُعد هذه الطريقة فعالة للغاية لتحسين أداء وكفاءة المنفاخ من خلال دراسة مجال تدفقه الداخلي. ولفهم حالة التدفق الحقيقية داخل منفاخ الطرد المركزي وتحسين تصميم الدافع والحلزون لتحسين الأداء والكفاءة، أجرى الباحثون العديد من التحليلات النظرية الأساسية والبحوث التجريبية والمحاكاة العددية للدافع والحلزون الطارد المركزي.
