Amazing Turbine cu aburi

Acum "inima" care dă viață majorității mașinilor create de om este motor cu combustie internă (ICE). Totuși, acest lucru nu a fost întotdeauna cazul.

Din trecut până în prezent

Înainte de epoca ICE, turbina cu abur a fost piatra de temelie a progresului tehnologic pentru o lungă perioadă de timp. Acesta este cazul foarte rar când invențiile se dovedesc a fi atât de reușite încât acestea continuă să fie utilizate în timpul nostru, cu toate acestea, cu o serie de îmbunătățiri. Rețineți că turbinele cu abur și motoarele clasice cu aburi (aceeași locomotivă cu aburi) nu trebuie confundate. Ele au un principiu de lucru diferit, iar eficiența este incomparabilă.

Turbină cu abur. invenție

Se crede că prima dată când o astfel de turbină a fost dezvoltată și încorporată în suedezul metalic P. Laval. În 1889 îndepărtat, era nevoie de un motor eficient pentru un separator de lapte capabil să genereze o rotație cu o frecvență de cel puțin 100 de rotații pe secundă. Principiul de funcționare a turbinei a fost destul de simplu: pe suprafața cilindrului fixat pe axă s-au așezat lame, în care a fost lovit un jet de abur supraîncălzit de la un cazan din apropiere. Energie potențială perechea a fost transformată în cinetică, conducând cilindrul în rotație. Laval determinată empiric că cele mai bune rezultate se obțin dacă fluxul de abur va scăpa prin duza de formă conică, mai degrabă decât tuburi drepte.

Cu toate acestea, turbina cu aburi a englezului C. A. Parsons este mai faimoasă. El a dezvoltat-o ​​aproape în paralel cu Laval, dar nu numai că sa îmbunătățit, ci a ghicit și să o conecteze cu un generator electric (prototipul sistemului modern GD).

În 1894, a creat o navă alimentată de un motor cu turbină cu abur (viteza maximă) aproximativ 60 km / h). Ideea a fost atât de reușită încât, după 1900, majoritatea navelor de război au fost echipate cu motoare similare.

Timpul nostru

Desigur, de la inventarea și primele modele, turbina cu abur a fost modernizată, iar defectele de proiectare au fost eliminate. Instalația clasică de turbină cu abur include două componente: un stator staționar cu un bloc de duze și un rotor rotativ (cilindru) cu palete plasate pe corpul său. În funcție de direcția de mișcare a jetului de abur, se disting două tipuri de rotori - radiali și axiali. Primele reprezintă ecourile soluțiilor originale: în ele vectorul distribuției vaporilor este perpendicular pe axa cilindrului, iar lamele sunt paralele cu el. În direcțiile axiale de mișcare, perechea coincide cu axa, iar rotația este creată de orientarea specială a lamelor.

Utilizarea mai eficientă a energiei cu abur este posibilă în turbinele cu abur cu mai multe cilindri (cu mai multe corpuri). Cu toate acestea, datorită designului greoi și complicat, astfel de soluții sunt utilizate acolo unde utilizarea lor este justificată din punct de vedere economic. Cilindrii carcasei pot fi plasați atât pe o axă comună, cât și independentă mecanic. Sistemul de etanșare și diafragmele împiedică funcționarea anormală a întregii instalații (admisia aerului exterior, scurgeri de vapori, ocolirea gradelor etc.).

Dezvoltarea tehnologiei turbinelor cu abur

La niveluri scăzute ale presiunii vaporilor și puteri reduse, turbinele clasice nu sunt suficient de eficiente. Ele au fost înlocuite cu o mașină cu șurub cu aburi. Această dezvoltare rusă este o evoluție naturală a modelului original. În interiorul corpului sunt rotoare cu lame în formă de elicoidal. Aburul de intrare umple spațiul dintre dinții celor mai apropiați șuruburi, se produce o întoarcere, iar alimentarea ulterioară se oprește. Mai departe, în cavitatea pentru abur, porțiunea rezultată se extinde și efectuează lucrul la rotirea rotorului șurubului. Acest design permite utilizarea mai eficientă a energiei stocate de abur.