Турбина (турбомашина) е топлинен двигател, в която потенциалната енергия на работна течност се преобразува в механична работа (енергия) на ротора. Това завъртане се извършва непрекъснато в процес на преобразуване на енергия и може да се предава директно към двигател (например, генератор или винт).

Във вода (турбина) може да се използва като работен флуид, водната пара при различни термодинамични условия (парна турбина) или газ (газотурбинни). Водни турбини не са топлинни двигатели и в нашата разбира се, не се считат от принципа на течност турбина превръщане на енергия се различава значително от други топлинни двигатели, като парен двигател или двигател с вътрешно горене (ДВГ). Двигателят на буталото работен флуид енергия (пара или газ) директно се превръща в механично движение на буталото поради статичното налягане. Посредством механизма на коляновия вал, бутален се превръща във въртеливо движение на вала на двигателя.

(. Фигура 1) турбина, потенциалната енергия на работната среда първо се превръща в кинетична енергия - в резултат на разширяването на увеличаването на скоростта на потока пара, и достига високи стойности. Този процес настъпва в каналите на стационарни дюзи 4. движат с висока скорост на потока от пара подава към лопатките на турбината 3 фиксирани по периферията на диска 2, засадени на вала 1. В работен поток от двойката остриета са аеродинамичните сили, които причиняват вала на турбината да се върти. Аеродинамични сили, генерирани от меки парни потоци направляващите (както и в поток от въздух на крилото на самолета) от двете страни на повърхността на острието при различни налягания е оформен с вдлъбнатата страна налягането е винаги по-висока, отколкото с изпъкнала, следователно има сила, действаща върху острието от вдлъбнатата страна и принуждавайки острието да се движат, а оттам и си върши работата. Така, в каналите между лопатките на ротора има втори преобразуване на енергия - кинетичната енергия на парата директно се превръща в механична работа на ротора на турбината. В съседство до ротор вал 1, една или друга активатора (перка, генератор на електрическа енергия, помпа и др.) Може да бъде полезно да се консумират силата на получаване.

Дюзата за събиране или употреба лопатката и пръстен на роторните лопатки, наречени турбина етап (TS). Схема на простото конструктивно парна турбина, състояща се от един етап турбина, е показано на Фигура 2, където 4 - дюза; 5 - корпус; 3 - лопатки; 2 - ротор диск; 1 - вала; 6 - тръбата отработените газове.

Фиг. 3. Схема на активни и реактивни етапи турбини

Процесът на превръщане на потенциалната енергия в механична работа може да се случи по различни начини, в зависимост от вида на сцената турбина.

Етапът на турбина, в който настъпва разширяване на парата (превръщане на потенциална енергия в кинетична енергия) само в определени дюзи (направляване единици) преди влизането му в роторните лопатки, наречен активен.

Етапът на турбина, в която разширяването на парата се осъществява не само преди влизането му в обработката (подвижна) на острието, но също така и по време на преминаването между тях се нарича етап турбина със степен на реакция. Ако енталпия промяна на потока на парата в своите фиксирани и подвижни канали еднакво лопатки на турбини, етап на турбината често се нарича реактивен.

Дизайнът на активни и реактивни етапи са различни един от друг. Схеми на активност (а) и реактивен (б) етап на турбина е показано на фигура 3. В активния етап на турбина за употреба лопатката на (дюза), разположени в отвори, съдържащи се в корпуса на турбината, роторните лопатки са закрепени към диска неподвижно засадени или да се изградят интегрално с вала. За да се даде по-голяма твърдост между лопатките на ротора е свързан чрез една лента от пакетите 7 ÷ 12 остриета.

Y реактивна турбина етап водещ елемент е свързан директно към корпуса, остриета, монтирани върху барабана на ротора. Обикновено лопатки реактивни етапи взаимосвързани в пакети чрез съединителни проводници или затихване (свързващо вещество) проводник.

Така активните и реактивни етапи имат своите конструктивни характеристики:

- в активни етапи на ротора на диск тип;

- в реакция на няколко ротор образува като барабан;

- в активния етап на водещо устройство е оформено като дюза намира в диафрагмите;

- реактивна етап употреба перка е оформен като водач перка прикрепен към корпуса на турбината.

Кораб парна турбина в повечето случаи се извършва многостепенен. Хидравличната турбина се състои от последователно подредени един след друг етап. В зависимост от вида на етапи се отличават:

- активно-реактивен (комбиниран) турбина.

Имайте предвид значителните предимства и някои недостатъци на парни турбини, в сравнение с бутални двигатели.

Отличителна черта на турбината е неговата специфична скорост. Този имот се дължи на непрекъснатост на работния процес турбина. Непрекъснатостта на работния процес причинява за различните части на турбина постоянството на налягане, температура и стрес. Това позволява използването на работна течност с висока производителност, и за работа части - висока скорост, което повишава ефективността и намалява теглото и размерите на турбината.

Парната турбина се характеризира с простота на дизайна. Всички движещи се части на турбината правят само въртеливо движение на компонентите на турбини са надежден и лесен за работа. Въртящите се части на турбината винаги е напълно затворени, което го прави безопасен за поддръжка.

Важна особеност на турбината е неговата сравнително голям капацитет. се концентрира в една единица. Тази функция се дължи на възможността за постигане на високи скорости на работния флуид в турбината, а оттам и високата цена на пара през турбината. И Мощността на двигателя е право пропорционална на големината на флуиден поток работи. Ако кораб ICE съвременен дизайн максимално допустимия капацитет на 18 500 киловата единица, а след това sudovyhturbin - 80 000 кВт.

Парната турбина е все още единственият двигател, използван в атомните електроцентрали на кораба.

Недостатъците на парната турбина са:

- влошаване на ефективността при режими на променливи оперативни;

- необратимост. и, следователно, е необходимо да се инсталира специални турбини за обратна;

- необходимостта от включване в състава turbozubchatyh агрегати (MAL) специална програма за намаляване на скорост на въртене на ротора от турбината за задвижването (витлото, електрически генератор и т.н.). Прехвърляне на същата, особено назъбен, той е източник на вибрации и шум.

Въпреки тези недостатъци, ролята на парни турбини, както по фиксиран и военноморските сили, страхотно.

Свързани статии

• Стоп парни турбини, термично енергетиката