Что такое турбина и ее типы

A турбина является вращающимся механическим устройством, которое извлекает энергию из потока жидкости и преобразует его для полезной работы. Когда в сочетании с генератором произведенная работа может использоваться для выработки электричества. Турбомашину - это турбомашину, в которой по крайней мере одна движущаяся часть называется ротор Сборка, которая представляет собой вал или барабан, к которому прикреплены лезвия. Происходящая жидкость действует на лопастях, в результате чего они перемещают и передают энергию вращения в ротор. Примерами турбин являются ветряные мельницы и водяные меши.Газ, паровой и водные турбины имеют оболочку вокруг лопастей, чтобы сдерживать и содержат рабочую жидкость. Изобретение паровой турбины приписывается как англо-ирландскому инженеру сэру Чарльзу Парсонсу (1854-1931 Шведский инженер Густаф де Лаваль (1845-1913) изобрел импульсную паровую турбину. Модернические паровые турбины часто используют как реакцию, так и импульс в одной и той же единице, обычно изменяя степень реакции и импульс от корня лезви Демонстрирует принципы турбины в ветровой колонне в первом веке нашей эры, а Витрувий упоминает их около 70 г. до н.э.Слово "турбины " было придумано в 1822 году французским горничным инженером Клодом Бурдина из греческого τύρβη, тирбеа Он сказал, что он подал в Королевскую академию Париж.

Типы

Паровая турбины используются для управления генераторами на тепловых электростанциях с использованием угля, масла или ядерного топлива. Они когда-то использовались для непосредственного управления механическим оборудованием, таким как пропеллер корабля (например, Turbinia, первая пароход с турбинами), но теперь большинство Такие приложения используют редукторы или промежуточные электрические шаги, где турбина используется для выработки электроэнергии, что затем питает электродвигатель, подключенный к механической нагрузке. адекватного оборудования для вырезания передач на американских и британских верфи.Двигатели авиационных газовых турбин иногда называют турбинными двигателями, чтобы отличить их от поршневых двигателей.Транссонские турбины. Поток газа в большинстве турбин, используемых в двигателях газовых турбин, остается достонгическим на протяжении всего процесса расширения. В трансонической турбине воздушный поток становится сверхзвуковым, поскольку он выходит из сопла, хотя скорости нижних потоков обычно становятся дозвуковыми. Террантские турбины работают при более высоком давлении. соотношения, чем обычно, но, как правило, менее эффективны и необычны.Противоречивые турбины. С помощью осевых турбин некоторые преимущества эффективности могут быть получены, если турбина вниз по течению вращается в противоположном направлении к всплесковой единице. Однако осложнения могут иметь неприятные последствия. Паровая турбина, обычно известная как турбин Ljungström, была противоречивая Впервые изобретен в Стокгольме шведским инженером Фредриком Лджунгстром (1875-1964) и запатентованным в 1894 году в сотрудничестве со своим братом Биргером Лджунгстром. Дизайн, по сути, является многоступенчатой ​​радиальной турбиной (или парой "наложенного " турбинового рота) является многоступенчатым радиальным турбиной (или парой "" Turbine Rotors). , высокая эффективность, в четыре раза больше тепла на стадию реактивной (Парсонс) турбины, чрезвычайно компактная конструкция и типа, в частности, с электростанциями обратного давления.

Тем не менее, вопреки другим конструкциям, большие объемы пара трудно обрабатывать, и только в сочетании с осевой турбиной (Durex) мощность турбины может превышать 50 МВт. Значительное число было в конечном итоге продано на сухоз фабрики), в то время как некоторые турбоманизионные подразделения были проданы в 1920-22 годах, но не очень успешно. В конце 1960-х годов было все еще использовалось лишь несколько турбинно-электрических морских электростанций (SS Ragne, SS Редин), в то время как большинство наземных электростанций все еще использовались в 2010 году.Турбины без статоров. Многоступенчатая турбина имеет набор статических (означающих стационарных) направляющих впускных лопастей, которые направляют воздушный поток на вращающиеся лезвия ротора. В турбине без статоров воздушный поток, покидающий вверх по течению ротор, попадает в нисходящий ротор, не встречая промежуточный набор лезвий статора (перестройка уровней энергии давления/скорости воздушного потока).Керамическая турбина. Транские турбинные лопасти (и лопасти) изготовлены из сплавов на основе никеля и часто используют сложные внутренние пассажи с воздушным охлаждением, чтобы не допустить перегрева металла. турбины для повышения температуры на входе ротора и/или, возможно, устранения воздушного охлаждения. Крайрамические лезвия более хрупкие, чем металлические лезвия, и несут больший риск катастрофического сбоя лезвий. Это имеет тенденцию ограничивать их использование в реактивных двигателях и газовых турбинах для статора (стационарных) лезвий ПолемТурбина с крышкой. Многие лопасти с турбинными роторами имеют ковики сверху, которые блокируются с кожухами соседних лопастей, чтобы увеличить демпфирование и, таким образом, уменьшить размен Лезвия низкого давление турбины. Эти провода проходят через отверстия, просверленные в лезвии, соответствующее расстояние от корня лезвия, и обычно приводится к лезвию, где они проходят. Значительно уменьшает случаи сбоя лезвия в турбинах больших или низкого давления.Необушенная турбина. Современная практика заключается в том, чтобы устранить кожуры ротора, где это возможно, тем самым уменьшая центробежные нагрузки и требования к охлаждению на лезвиях.Турбины без лезвий используют эффекты пограничного слоя вместо жидкости, навязывающей лезвия, такие как обычные турбины.

• WАтерская турбина

• Пелтон Турбина, тип турбины Пелтона.

• Фрэнсис Турбина, широко используемый тип водной турбины

• Осевые турбины, вариант турбин Фрэнсиса.

• Турбина Турго, модифицированная форма турбины Пелтона.

• Турбины поперечного потока, также известные как турбины Banki-Michell или турбины Ossberger.

• Ветряная турбина. Они обычно действуют как единый этап, без сопла и межгосударственных лопастей. Исключением является Эолиен Болле, который имеет статор и ротор.Скорость соединения "curtis ". Curtis объединяет турбины De Laval и Parsons, используя фиксированный набор форсунок на первом этапе или статоре, за которым следует ряд фиксированных и вращающихся строк лезви Десять, а не на рядной стадии разработки Parsons. , сделав его хорошо подходящим для использования на морских силовых установках. В расположении Кертиса все падение тепла в пара возникает в начальном ряду форсунок, а последующие ряды движущихся и стационарных лезвий перенаправляют пар. Использование небольшого участка Блок Curtiss, обычно секция сопла и два или три ряда движущихся лезвий, часто называемых Curtiss "Колесо ", в этой форме Curtiss находит широкое использование в море многие реактивные и импульсные турбины и турбомашины. Эта практика все еще распространена Сегодня в морском паровом оборудовании. Многоступенчатое импульс с совокупным давлением, или "" Rateau ", названным в честь его французского изобретателя Огюста Рэмо. Рэко использует простые импульсные роторы, разделенные диафрагмами сопла. -Вет, с широким концом, обращенным к предыдущей стадии, и узким концом, обращенным на следующую стадию, они также наклонены, чтобы направить струю пара на импульсивный ротор.Ртуть паровые турбины используют ртуть в качестве рабочей жидкости для повышения эффективности электростанций ископаемого топлива. Пока некоторые электростанции были построены с использованием комбинации паров ртути и традиционных паровых турбин, токсичность металлической ртути быстро стала очевидной.Винтовая турбина - это тип водной турбины, которая использует принцип винта архимеда для преобразования потенциальной энергии уровня воды вверх по течению в кинетическую энергию.