Gőrturbina

A gőzturbina egy kedvelt főmotor a gőzenergia termelő telepekben. A gőzturbina kapacitása 5 millió és 2000 millió watt között lehet.

A gőzturbina előnyei a diesel motorhoz képest a következők.

1. A gőzturbina mérete jelentősen kisebb, mint egy ekvivalens diesel motoré. Egy 30 millió wattos gőzturbina mérete megegyezik egy 5 millió wattos diesel motoréval.

2. A szerkezet szempontjából a gőzturbina sokkal egyszerűbb, mint a diesel motor. A gőzturbina három alapvető összetevője: a forgóhengerek, a leplek és a gőzirányító kapcsoló.

3. Egy gőzturbina kevesebb rezgést okoz, mint a diesel motor, ha a rendszer forgó részei helyesen vannak telepítve és igazítva.

4. A gőzturbina sebessége jelentősen nagyobb lehet, mint a diesel motoré. Az USA-ban használt gőzturbina szabványos sebessége 3600 fordulat per perc, az Egyesült Királyságban pedig 3000 fordulat per perc, míg a legnagyobb szabványos sebessége a diesel motornek, amely ugyanarra a célra használható, 200 fordulat per perc.

5. A gőzturbina vezérlése sokkal egyszerűbb, mint a diesel motoré. Ezzel a céllal egy irányítókapcsolót használnak. A kapcsolót a gőz bevezető vonalában helyezik el. Ez az irányítókapcsoló szabályozza a gőz áramlását a turbínába. Az irányítókapcsoló előtt egy stopkapcsoló van telepítve. A stopkapcsoló feladata, hogy bármilyen rendellenesség esetén teljesen megállítsa a gőz áramlását a turbínába. A stopkapcsoló egy kivételi kapcsoló.

A gőz magas nyomású és hőmérsékletű állapotban lép be a turbínába. A kívánt munkát, a forgóhengerek pörgését elvégzével, a gőz sokkal alacsonyabb nyomású és hőmérsékletű állapotban tiszti. A gőz bekerülhet a turbínába 1800 Pa nyomás és 1000oF hőmérséklettel, míg a kimenő gőz nyomása és hőmérséklete 1 Pa és 100oF lehet.

A gőzturbina működési elve

Egy reciprocáló gőzmotorban a nyomás alatt álló gőz hatással van a pistonra, mechanikus mozgást okozva. Ideális esetben a reciprocáló rendszerben a gőz dinamikus hatása nem hasznosítódik ki. De egy gőzturbinánál a gőz váratlan kiterjedésének dinamikus hatása elsősorban hasznosítódik ki mechanikus munka elvégzésére.

A gőzturbinában a gőz a csapnokban kiterjed, így kinetikai energiát nyer és nyomását elveszíti. A gőz a kiterjedés során belső enthalpiójából nyeri a kinetikai energiát. A turbina lepelei akadályt jelentenek a gőz momentumának, így kényszerítik a gőzt, hogy változtassa meg a folyási irányát. Más szavakkal, a gőz momentuma erőt gyakorol a turbina lepeleire. Így mondhatjuk, hogy a kiterjedő gőz momentuma a gőzturbina meghajtó ereje.

A gőz kiterjedése és a momentum irányának változása egyszer is bekövetkezhet egyetlen szinten, vagy többször is több szinten, a turbina típusától függően.

Ha a turbínában csak egy kiterjedési lehetőség van, és a gőz nyomása a folyamat során egyenletes marad, miután a csapnokon keresztül kiterjed, a turbina egyfázisú impulzusturbina. Az impulzusturbinában a magas nyomású, magas hőmérsékletű gőz, ami a csapnokból lép ki, kiterjed, és egy gőz sugarat formál, amely közvetlenül üt a forgó lepekre, ezzel a turbina forgóhengerének pörgését okozva.

Van egy másik típusú turbina, ahol a gőz a folyamat során kiterjed. Itt a gőz kiterjed, amikor a turbina lepelein keresztül halad. A kiterjedés során a gőz enthalpiája kinetikai energiává alakul, és így a turbina forgóhenger propeller hatásával forog.

Ez a turbina típus reakciós turbina. Ez a turbina típusban két lepelcsoport van. Az egyik csoport rögzített lepek, amelyek a turbina álló részeitől függenek, a másik csoport pedig a turbina forgóhengeréhez csatlakoztatott mozgó lepek. A gőz kiterjedése a rögzített és a mozgó lepek által alkotott térben történik.

Általában egy gyakorlati turbina két fontos összetevője van: a csapnok és a lepek. A csapnok egy eszköz, amelyet a gőz bevezetőjére helyeznek a turbínában. A magas hőmérsékletű, magas nyomású gőz, amelynek a kinetikai energiája elhanyagolható, kiterjed, nyomását veszti, és így elégséges kinetikai energiát nyer, hogy mechanikus munkát végezzen a csapnokok segítségével.

A turbina lepei szintén deflektoroknak is nevezhetők. Ez azért van, mert a dinamikus gőz, amikor a lepekre üt, eltolódik. A kiterjedő gőz mechanikai energiája a turbina lepeken kerül kihasználásra.

Kijelentés: Tiszteletben tartsa az eredeti anyagot, a jó cikkek megosztandók, ha sértés esetén lépjen kapcsolatba a törlés érdekében.