Cél a gőzturbina (turbógép) és annak tulajdonságait hőerőgép
Turbine (turbógép) egy hőerőgép, amelyben a potenciális energia munkaközeg átalakul mechanikai munkává (energia) a rotor. Ez a forgás folyamatosan végezzük egy olyan folyamatban, az energia átalakítás és lehet továbbítani közvetlenül a mozgató (például egy generátor, vagy egy csavar).
A víz (turbina) lehet használni, mint a munkaközeg, a vízgőz a különböző termodinamikai körülmények között (gőzturbina) vagy gáz (gázturbina). Víz turbinák nem hő motorok és a mi természetesen nem tekinthetők elve folyadék energiaátalakítás turbina lényegesen eltér a többi hő motorok, mint például gőz motor vagy belső égésű motor (ICE). A dugattyús motor munkaközeg energia (gőz vagy gáz) közvetlenül alakítjuk mechanikai a dugattyú mozgásának következtében a statikus nyomás. Révén a forgattyús mechanizmus, dugattyús alakítjuk forgómozgássá alakítja a motor tengelyének.
A turbina (. 1. ábra), a potenciális energia a munkaközeg először alakítjuk kinetikus energia - eredményeként bővítése a gőz áramlási sebesség növekszik és eléri a magas értékek. Ez a folyamat zajlik a csatornák helyhez kötött fúvókák 4. Mozgó nagy áramlási sebesség a gőz jut a turbinalapátok 3 rögzítve a kerülete a 2 lemez, ültetett egy tengelyre 1. A Munka Flow a pár lapátok aerodinamikai erők, melyek hatására a turbina tengely forog. Aerodinamikai erők által létrehozott lágy áramlási gőz lapátok (valamint áramlási levegő egy repülőgép szárnya) mindkét oldalán a felület a lapát különböző nyomásokon van kialakítva a homorú oldala nyomás mindig nagyobb, mint egy domború, tehát van egy ható erőt a pengét a konkáv oldalán és arra kényszeríti a kés mozgását, és így működnek. Így a csatornák közötti rotorlapátok van egy második energia átalakítása - a kinetikus energia a gőz közvetlenül alakítjuk mechanikai munkává a turbina rotor. Szomszédos a forgórész tengelyéhez 1, az egyik vagy a másik működtető (légcsavar, generátor elektromos energia, a szivattyú és a többi). Hasznos lehet fogyasztani a kapott áramot.A gyűjtemény fúvókát vagy terelőlemezt és gyűrű rotorlapátok nevezett turbina szakaszban (TS). Sematikus ábrája a legegyszerűbb konstruktív gőzturbina, amely egy turbina szakaszában, a 2. ábrán látható, ahol a 4 - fúvóka; 5 - egy házat; 3 - pengék 2 - rotor lemezt; 1 - a tengely; 6 - a kipufogócsövet.
Ábra. 3. sematikus ábrája az aktív és a reaktív turbina szakaszaiban
A konvertáló folyamat potenciális energiát mechanikai munkává előfordulhatnak különböző módon, attól függően, hogy milyen típusú turbina színpadon.
A turbina szakaszban, amelyben a gőz tágulási (átalakítása potenciális energia kinetikus energiává) történik csak fix fúvókákkal (megvezető egység) való belépés előtt a rotorlapátok, úgynevezett aktív.
A turbina szakaszban, amelyben a, a gőz kiterjedése megy végbe nemcsak való belépése előtt az üzemi (mozgatható) a penge, hanem során közötti átjárást nevezzük turbina szakaszban egy reakció fokát. Ha a entalpia változás a gőz áramlásának a rögzített és a mozgatható csatornákat egyaránt turbinalapátok, a turbina szakaszban általában úgynevezett reaktív.
A design az aktív és a reaktív szakaszok különböznek egymástól. Sematikus ábrája az aktív (a) és a reaktív (b) egy turbinát szakaszában a 3. ábrán látható. Az aktív szakaszban a turbina terelőlemezt (fúvóka) található nyílások szereplő turbinaház, a rotorlapátok vannak rögzítve a lemez rögzítetten ültetett vagy kovácsolni integráltan a tengellyel. Annak érdekében, hogy nagyobb a merevsége között a rotorlapátok atomja sávot a csomagok 7 ÷ 12 pengék.
Y reakcióképes turbina szakaszban megvezető egység közvetlenül kapcsolódik a ház, pengék szerelt rotor dob. Általában pengék reaktív összekapcsolt fokozatokat alkotnak csomagokban közötti kötésen keresztül vezetékek vagy a csillapító (kötőanyag) huzal.
Így az aktív és a reaktív szakaszában van a konstruktív jellemzői:
- aktív szakaszában a lemez-típusú rotor;
- a reakciólépésekben forgórész kialakítva egy dob;
- az aktív szakaszban egy vezetőszerkezet van kialakítva, mint egy fúvóka található a membránok;
- egy reakcióképes szakaszban terelőlemezt van kialakítva, mint egy terelőlemezt csatlakozik a turbinaház.
Hajó gőzturbina a legtöbb esetben végrehajtott többfokozatú. A hidraulikus turbina áll egymás után sorban elrendezett egymás után lépéseket. Attól függően, hogy milyen típusú szakaszok különböztethetők meg:
- aktív-reaktív (kombinált) turbina.
Megjegyzés jelentős előnyöket és néhány hátránya gőzturbinák képest dugattyús motorok.
A megkülönböztető jegye a turbina fajlagos sebesség. Ez a tulajdonság annak köszönhető, hogy a folytonosság turbina munkafolyamat. A folytonosság a munkafolyamat okoz a különböző részein a turbina állandóságának nyomás, hőmérséklet és a stressz. Ez lehetővé teszi a használatát munkaközeg nagy teljesítményű, és a dolgozó alkatrészek - nagy sebességű, amely növeli a hatékonyságot és csökkenti a súlyt, és méretei a turbina.
A gőzturbina jellemzi konstrukció egyszerűsége. Minden mozgó alkatrész a turbina, hogy csak forgó mozgást turbina alkatrészek megbízható és könnyen kezelhető. A forgó alkatrészek turbina mindig teljesen zárt, ami azt biztonságos karbantartást.
Fontos jellemzője a turbina a viszonylag nagy kapacitású. koncentrálódik egy egység. Ez a funkció miatt elérésének lehetősége nagy sebességgel a munkaközeg a turbina, és ennek következtében, a magas költségek gőz a turbina. És a motor teljesítménye egyenesen arányos a nagysága a munkaközeg áramlását. Ha a hajó ICE kortárs design megengedett maximális kapacitása 18.500 kilowatt egységet, majd sudovyhturbin - 80.000 kW.
A gőzturbina továbbra is az egyetlen motort használt a hajó nukleáris erőművek.
A hátrányok a gőzturbina következők:
- hatékonyság romlása változó működési módok;
- visszafordulni. és következésképpen annak szükségességét, hogy telepíteni speciális turbinák fordított;
- annak szükségességét, hogy a készítményben turbozubchatyh aggregátumok (MAL) speciális programot, hogy csökkentse a rotor forgási sebessége a turbina a működtető (légcsavar, egy elektromos generátor, stb.) Transzfer ugyanaz, különösen fogazott, ez a forrása a vibrációt és a zajt.
Annak ellenére, hogy ezeket a hiányosságokat, a szerepe a gőzturbinák, mind a vezetékes és tengeri hatalom, nagy.