Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Турбина. Паровая, гидро и газовая

Слово «turbo» в переводе с латыни означает «вращение». Так, начиная с XIX века, принято называть первичные двигатели — вращающиеся устройства, в которых энергия рабочего тела (пара, воды или газа) преобразуется в механическую.

Устроена турбина сравнительно просто. Два ряда изогнутых лопаток, первый из которых размещен на неподвижном корпусе (статоре), а второй — на вращающемся диске (роторе). Рабочее тело, направляемое неподвижными лопатками, устремляется к лопаткам ротора и отдает им свою энергию, заставляя ротор вращаться. В зависимости от того, каким рабочим телом приводится во вращение ротор турбины, последние подразделяют на три основных вида:пример турбины

  • паровые — рабочим телом является водяной пар;
  • гидравлические — приводятся в действие водой;
  • газовые — вращаются потоком газов, возникающих при сгорании жидкого или газообразного топлива.

Рассмотрим устройство каждой из них по отдельности.

Паровые турбины

Эти двигатели являются основными на тепловых и атомных электростанциях. Водяной пар, выходящий под большим давлением из парового котла, поступает в паровую турбину, содержащую несколько рядов лопаток — направляющих и рабочих. Каждый из этих рядов называют ступенью, а сама паротурбина — многоступенчатой. Благодаря такому устройству происходит гораздо более полное и эффективное преобразование энергии пара.

Агрегаты на электростанциях обычно проектируются так, что паротурбина и устройство, потребляющее ее энергию — электрогенератор, находятся на одном валу. Чем больше скорость вращения ротора, тем выше КПД устройства. Но эта скорость ограничена прочностью материалов, из которых изготовлены двигатель и генератор. На ТЭС электрогенераторы обычно рассчитывают на скорость вращения 1800 или 3600 об/мин. Паротурбины современных ТЭС развивают мощность до 1200 МВт при КПД до 42%.

Используются паротурбины в качестве двигателей не только для производства электроэнергии. Например, их нередко используют в качестве судовых двигателей. Гребной винт, который должен вращаться со скоростью 60-400 об/мин, соединяется с двигателем через понижающий редуктор.

Гидротурбины

марка турбоСамая простая гидротурбина — водяное колесо, изобретенное в далекой древности. Эти колеса вращали жернова мельниц, приводили в действие станки и механизмы, до сих пор применяются для орошения в ряде стран. Гидротурбины современных ГЭС устроены неизмеримо сложнее.

Строятся гигантские плотины, поднимающие уровень воды на сотни метров. В их теле сооружаются каналы, по которым с громадной скоростью мчатся потоки воды. Попадая на лопатки гидротурбины, вода вращает ее ротор, соединенный с электрогенератором. У современных гидротурбин максимальная мощность превышает 1000 МВт. ГЭС сегодня производят более 15% всей электроэнергии, производимой в мире.

Газовые турбины

Газотурбина — составная часть газотурбинного двигателя. Без такого двигателя немыслим, например, современный самолет. В газотурбинном двигателе, воздух, сжатый компрессором, направляется в камеру сгорания. Туда же подается жидкое или газообразное топливо. Нагретый сжатый газ, возникающий при сгорании топлива, вращает ротор газотурбины.

Небольшую часть вырабатываемой энергии газотурбина отдает компрессору. Остальная энергия передается потребителю — реактивной струе или воздушному винту самолета, электрогенератору на электростанции, колесу автомобиля и т.д. Лопатки ротора, нагревающиеся до высокой температуры, приходится искусственно охлаждать. Иногда их изготовляют полыми и продувают через них воздух.

Таковы они — современные турбины. Надеемся, что эта статья помогла ответить на вопрос, сформулированный в ее заголовке.


Устройства для приемки зерна

Устройства для приемки зерна с железнодорожного транспорта выполняют в виде отдельного сооружения, расположенного на некотором расстоянии от элеватора...

Выбор оборудования для многоэтажных складов

Выбор оборудования для многоэтажных складов выполняют по общей методике, соблюдая некоторые особенности. При выборе типа ПФМ для грузов в мешках...

В каждой подсистеме (поставщик, потребитель и транспортная организация) методика определения капитальных затрат следующая...