Neverjetna parna turbina

Zdaj "srce", ki daje življenje večini strojev, ki jih je ustvaril človek motor z notranjim zgorevanjem (ICE). Vendar to ni bilo vedno tako.

Od preteklosti do danes

Pred dobo ICE je bila parna turbina dolgoročno tehnološki napredek. To je redek primer, ko se izumi izkazujejo za tako uspešne, da se v našem času še naprej uporabljajo, vendar s številnimi izboljšavami. Upoštevajte, da se parne turbine in klasični parni motorji (ista parna lokomotiva) ne sme zamenjati. Imajo drugačno delovno načelo in učinkovitost je neprimerljiva.

Parne turbine. Izum

Menijo, da je bila taka turbina prvič razvita in utelešena v kovinski švedski P. Laval. V daljšem letu 1889 je bil potreben učinkovit motor za separator mleka, ki lahko generira vrtenje s frekvenco najmanj 100 vrtljajev na sekundo. Načelo delovanja turbine je bilo precej preprosto: na površini jeklenke, pritrjene na os, so bile nameščene lopatice, v katere je bil iz bližnjega kotla udaren cur od pregretega pare. Potencialna energija par je bil preoblikovan v kinetično, kar je vodilo valja v vrtenje. Laval je eksperimentalno ugotovil, da je najboljše rezultate mogoče doseči, če tok pare uide skozi stožčaste šobe, ne pa ravne cevi.

Vendar pa je bolj znana parna turbina angleškega P.A. Parsonsa. Razvil ga je skoraj vzporedno z Lavalom, vendar ne samo izboljšal, temveč je tudi ugibal, da ga poveže z električnim generatorjem (prototipom sodobnega GD sistema).

Leta 1894 je ustvaril ladjo, ki jo poganja parni turbinski motor (največja hitrost približno 60 km / h). Ideja je bila tako uspešna, da je bilo po letu 1900 večina vojnih ladij opremljena s podobnimi motorji.

Naš čas

Seveda, od izuma in prvih modelov je bila parna turbina posodobljena in odpravljene so bile pomanjkljivosti. Klasična naprava za parno turbino vsebuje dve komponenti: stacionarni stator s šobnim blokom in vrtljiv rotor (cilinder) z rezili, nameščenimi na njeno telo. Odvisno od smeri gibanja parnega curka se razlikujejo dve vrsti konstrukcije rotorja - radialni in aksialni. Prvi predstavljajo odjeke prvotnih rešitev: v njih je vektor porazdelitve pare pravokoten na os cilindra in noži so vzporedni z njo. V osnih smeri gibanja se par sovpada z osjo, vrtenje pa se ustvari s posebno usmerjenostjo rezil.

Učinkovitejša uporaba parne energije je možna v parnih turbinah z več valji (več telesa). Vendar pa se zaradi težke in zapletene oblike takšne rešitve uporabljajo, kadar je njihova uporaba ekonomsko upravičena. Cilindri ohišij se lahko namestijo na skupni osi in mehansko neodvisni. Tesnilni sistem in membrane preprečujejo nenormalno delovanje celotne naprave (vnos zunanjega zraka, puščanje hlapov, izogibanje stopinjam itd.).

Razvoj tehnologije parne turbine

Pri nizkih parnih tlakih in nizkih močeh klasične turbine niso dovolj učinkovite. Zamenjali so jih s paro vijačnim strojem. Ta ruski razvoj je naravni razvoj prvotnega modela. V telesu so rotorji s spiralno oblikovanimi lopaticami. Prihajajoča pena napolni prostor med zobmi najbližjih vijakov, se pojavi preklop in nadaljnja oskrba se ustavi. Nadalje v votlini za paro se dobljeni del razširi in opravlja delo pri vrtenju vijačnega rotorja. Ta zasnova omogoča bolj polno izkoriščanje energije, ki jo hrani parna soda.