Невероятна парна турбина

Сега "сърцето", което дава живот на повечето машини, създадени от човека е двигател с вътрешно горене (ICE). Това обаче не винаги е така.

От миналото до настоящето

Преди ерата на ICE, парната турбина е била крайъгълен камък на технологичния прогрес за дълго време. Това е рядък случай, когато изобретенията се окажат толкова успешни, че те продължават да се използват в нашето време, но с редица подобрения. Обърнете внимание, че парните турбини и класическите парни двигатели (същите парни локомотиви) не трябва да се бъркат. Те имат различен работен принцип, а ефективността е несравнима.

Парна турбина. изобретение

Смята се, че за пръв път такава турбина е разработена и оформена в металния швед П. Лавал. В далечната 1889 г. имаше нужда от ефективен двигател за сепаратор за мляко, способен да генерира въртене с честота от най-малко 100 оборота в секунда. Принципът на работа на турбината беше съвсем прост: на повърхността на цилиндъра, закрепен към оста, бяха поставени остриета, в които се подаваше струя от прегрята пара от близкия котел. Потенциална енергия двойката се трансформира в кинетична, водеща цилиндъра в ротация. Laval емпирично определено, че най-добри резултати се получават, ако потокът от пара ще изтича през дюзата за конусообразни, отколкото прави тръби.

Въпреки това парната турбина на англичанина С. А. Парсънс е по-известна. Той развива това е почти успоредно с Лавал, но не само подобрява, но също така предположил, свързан с електрически генератор (прототип на съвременната система на GD).

През 1894 г. той създава кораб, задвижван от парни турбинни двигатели (максимална скорост около 60 km / h). Идеята беше толкова успешна, че след 1900 г. повечето военни кораби бяха оборудвани със сходни двигатели.

Нашето време

Разбира се, тъй като изобретението и първите модели, парната турбина е модернизирана и дизайнерските недостатъци са елиминирани. Класическата парна турбина включва два компонента: стационарен статор с дюзов блок и въртящ се ротор (цилиндър) с лопатки, поставени върху тялото му. В зависимост от посоката на движение на парата, се различават два вида роторни конструкции - радиални и аксиални. Първите представляват ехото на оригиналните решения: в тях векторът на разпределението на парите е перпендикулярен на оста на цилиндъра и лопатките са успоредни на него. В аксиални посоки на движение, двойката съвпада с оста, а въртенето се създава от специалната ориентация на лопатките.

По-ефективно използване на парата е възможно в парни турбини с няколко цилиндъра (много тяло). Въпреки това, поради тромавата и сложна конструкция, такива решения се използват, когато използването им е икономически обосновано. Цилиндрите на корпусите могат да се поставят както на обща ос, така и да бъдат механично независими. Системата на уплътнения и диафрагми предотврати ненормална работа на цялата система (външен прием на въздух, заобикаляйки степени на изтичане пара и така нататък.).

Разработване на технология за парни турбини

При ниски нива на парите и ниски мощности, класическите турбини не са достатъчно ефективни. Те бяха заменени от машина с парна винтова машина. Това руско развитие е естествено развитие на оригиналния модел. Вътре в тялото има ротори със спираловидно острие. Входящата пара запълва пространството между зъбите на най-близките винтове, настъпва завой и по-нататъшното захранване спира. По-нататък в кухината за пара, получената част се разширява и изпълнява работа по въртенето на винтовия ротор. Този дизайн позволява по-пълно използване на съхраняваната от парата енергия.