Τι είναι ένας ατμοστρόβιλος: Εργασία και οι τύποι του

Το πεδίο εφαρμογής του ατμοστροβίλου ήταν σε εξέλιξη τον ίδιο τον πρώτο αιώνα, όπου αυτή η συσκευή μοιάζει με παιχνίδι. Στη συνέχεια, εφευρέθηκε η πρακτική εφαρμογή του ατμοστροβίλου και αυτό αποτελεί τη βάση για την εξέλιξη άλλων ειδών ατμοστροβίλων. Το σύγχρονο είδος ατμοστρόβιλου εισήχθη το έτος 1884 από το πρόσωπο Charles Parsons όπου η κατασκευή περιλαμβάνει ένα δυναμό. Αργότερα, αυτή η συσκευή κέρδισε την εξέχουσα θέση στη λειτουργική της ικανότητα και τα άτομα που υιοθετήθηκαν για εφαρμογή στις λειτουργίες τους. Αυτό το άρθρο περιγράφει τις έννοιες που σχετίζονται με το ατμός τουρμπίνα και τη λειτουργικότητά του.

Τι είναι το Steam Turbine;

Ορισμός: Ο ατμοστρόβιλος υπάγεται στην ταξινόμηση μιας μηχανικής μηχανής που απομονώνει τη θερμική ενέργεια από τον αναγκαστικό ατμό και το μετατρέπει σε μηχανική ενέργεια. Καθώς ο στρόβιλος παράγει περιστροφική κίνηση, είναι πιο κατάλληλο για τη λειτουργία ηλεκτρικών γεννητριών. Το ίδιο το όνομα δείχνει ότι η συσκευή κινείται από ατμό και όταν το ατμό ρεύμα ρέει πέρα ​​από τα πτερύγια του στροβίλου, τότε ο ατμός ψύχεται και στη συνέχεια επεκτείνεται, παρέχοντας σχεδόν το ενέργεια που έχει και αυτή είναι η συνεχής διαδικασία.

Στρόβιλος ατμού

Τα πτερύγια μετατρέπουν έτσι τη δυναμική ενέργεια της συσκευής σε εκείνη της κινητικής κίνησης. Με αυτόν τον τρόπο, ο ατμοστρόβιλος λειτουργεί για παροχή ηλεκτρική ενέργεια . Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν αυξημένη πίεση ατμού για περιστροφή ηλεκτρικών γεννητριών σε πολύ περισσότερες ταχύτητες όπου η περιστρεφόμενη ταχύτητα αυτών είναι η μέγιστη από τις ανεμογεννήτριες και τις ανεμογεννήτριες.

Για παράδειγμα: Ένας συμβατικός ατμοστρόβιλος έχει περιστρεφόμενη ταχύτητα 1800-3600 περιστροφές ανά λεπτό, σχεδόν 200 φορές περισσότερες περιστροφές από αυτήν μιας ανεμογεννήτριας.

Αρχή λειτουργίας τουρμπίνας ατμού

Η αρχή λειτουργίας αυτής της συσκευής βασίζεται στη δυναμική κίνηση του ατμού. Το αυξημένο πίεση ατμός που βγαίνει από τα ακροφύσια χτυπά τις περιστρεφόμενες λεπίδες που είναι στενά τοποθετημένες στον δίσκο που είναι τοποθετημένος στον άξονα. Λόγω αυτής της αυξημένης ταχύτητας στον ατμό, αναπτύσσει ενεργητική πίεση στα πτερύγια της συσκευής όπου τότε ο άξονας και οι λεπίδες αρχίζουν να περιστρέφονται σε παρόμοια κατεύθυνση. Γενικά, ο ατμοστρόβιλος απομονώνει την ενέργεια του στελέχους και στη συνέχεια το μετατρέπει σε κινητική ενέργεια που ρέει στη συνέχεια μέσω των ακροφυσίων.

Εξοπλισμός σε ατμοστρόβιλο

Έτσι, ο μετασχηματισμός της κινητικής ενέργειας πραγματοποιείται μηχανικός δράση στις λεπίδες του ρότορα και αυτός ο ρότορας έχει σύνδεση με τη γεννήτρια ατμοστροβίλου και αυτό λειτουργεί ως ενδιάμεσος. Επειδή η κατασκευή μιας συσκευής είναι τόσο απλοποιημένη, παράγει ελάχιστο θόρυβο σε σύγκριση με άλλα είδη περιστρεφόμενων συσκευών.

Στις περισσότερες από τις τουρμπίνες, η ταχύτητα περιστρεφόμενης λεπίδας είναι γραμμική με εκείνη της ταχύτητας ατμού που ρέει κατά μήκος της λεπίδας. Όταν ο ατμός επεκτείνεται στο μονοφασικό από την ισχύ του λέβητα στην εξαντλημένη δύναμη, τότε η ταχύτητα του ατμού αυξάνεται εξαιρετικά. Ενώ ο κύριος στρόβιλος που χρησιμοποιείται σε πυρηνικά εργοστάσια όπου ο ρυθμός διαστολής ατμού είναι σχεδόν 6 MPa έως 0,0008 MPa με ρυθμό ταχύτητας σε 3000 περιστροφές ανά 50 Hz συχνότητα και 1800 περιστροφές σε συχνότητα 60 Hz.

Έτσι, πολλά πυρηνικά εργοστάσια λειτουργούν ως γεννήτρια HP στροβίλου ενός άξονα η οποία έχει έναν στρόβιλο πολλαπλών σταδίων και τρεις παράλληλους στροβίλους LP, ένα διεγερτικό μαζί με τον κύριο γεννήτρια .

Τύποι στροβίλων ατμού

Οι ατμοστρόβιλοι ταξινομούνται με βάση πολλές παραμέτρους και υπάρχουν πολλοί τύποι σε αυτό. Οι τύποι που θα συζητηθούν είναι οι εξής:

Με βάση το Steam Movement

Με βάση την κίνηση ατμού, ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Παλμική στρόβιλος

Εδώ, ο ατμός εξαιρετικής ταχύτητας που ρέει έξω από το ακροφύσιο χτυπά τις περιστρεφόμενες λεπίδες που τοποθετούνται στο στροφείο περιφέρεια. Λόγω του χτυπήματος, τα πτερύγια αλλάζουν την περιστροφική τους κατεύθυνση χωρίς αλλαγή στις τιμές πίεσης. Η πίεση που προκαλείται λόγω της ορμής αναπτύσσει την περιστροφή του άξονα. Παραδείγματα αυτού του είδους είναι οι στρόβιλοι Rateau και Curtis.

Στρόβιλος αντίδρασης

Εδώ, η διαστολή του ατμού θα είναι τόσο στις κινούμενες όσο και στις σταθερές λεπίδες όταν το ρεύμα ρέει πέρα ​​από αυτά. Θα υπάρξει συνεχής πτώση πίεσης σε αυτές τις λεπίδες.

Συνδυασμός αντίδρασης και στροβίλου ώθησης

Με βάση τον συνδυασμό αντίδρασης και στροβίλου ώθησης, αυτοί ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

• Με βάση τα στάδια πίεσης
• Με βάση το Steam Movement

Με βάση τα στάδια πίεσης

Με βάση τα στάδια πίεσης, αυτά ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους.

Ενιαίο στάδιο

Αυτά εφαρμόζονται για την ενεργοποίηση φυγόκεντρος συμπιεστές, εξοπλισμός ανεμιστήρα και άλλα παρόμοια είδη εργαλείων.

Πολυφασική αντίδραση και στρόβιλος ώθησης

Αυτά χρησιμοποιούνται σε ένα ακραίο εύρος δυνατοτήτων είτε ελάχιστων είτε μέγιστων περιοχών.

Με βάση το Steam Movement

Με βάση την κίνηση ατμού, ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους.

Αξονικοί στρόβιλοι

Σε αυτές τις συσκευές, η ροή ατμού θα είναι προς την κατεύθυνση που είναι παράλληλη προς τον άξονα του ρότορα.

Ακτινικές τουρμπίνες

Σε αυτές τις συσκευές, η ροή ατμού θα είναι προς την κατεύθυνση κάθετη προς τον άξονα του ρότορα είτε μία ή δύο λιγότερες φάσεις πίεσης γίνονται σε αξονική διεύθυνση.

Με βάση τη μεθοδολογία που διέπει

Με βάση τη μεθοδολογία που διέπουν, αυτές ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους.

Διαχείριση γκαζιού

Εδώ, ο φρέσκος ατμός εισέρχεται μέσω μίας ή περισσότερων βαλβίδων γκαζιού που λειτουργούν ταυτόχρονα και αυτό βασίζεται στην ανάπτυξη ισχύος.

Διαχείριση ακροφυσίων

Εδώ, ο φρέσκος ατμός εισέρχεται μέσω ενός ή περισσότερων ρυθμιστών ανοίγματος διαδοχικά.

Διαχείριση παράκαμψης

Εδώ, ο ατμός οδηγεί τόσο την πρώτη όσο και τις άλλες ενδιάμεσες φάσεις του στροβίλου.

Με βάση τη διαδικασία πτώσης θερμότητας

Με βάση τη διαδικασία πτώσης θερμότητας, ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους.

Συμπύκνωση στροβίλου μέσω γεννητριών

Σε αυτό, η δύναμη ατμού που είναι μικρότερη από την περιβαλλοντική πίεση τροφοδοτείται στον συμπυκνωτή.

Εκχυλίσματα ενδιάμεσης φάσης συμπύκνωσης στροβίλου

Σε αυτό, ο ατμός απομονώνεται από ενδιάμεσες φάσεις για εμπορική χρήση θέρμανση σκοποί.

Στρόβιλοι οπίσθιας πίεσης

Εδώ, ο εξαντλημένος ατμός χρησιμοποιείται τόσο για θέρμανση όσο και για βιομηχανικές εφαρμογές.

Κορυφή στροβίλων

Εδώ, ο εξαντλημένος ατμός χρησιμοποιείται για συμπύκνωση στροβίλου μικρότερης και μεσαίας δύναμης.

Με βάση τις συνθήκες ατμών από την είσοδο στην τουρμπίνα

• Less pressure (1.2 ata to 2 ata)
• Μεσαία πίεση (40 ata)
• Υψηλή πίεση (> 40 ata)
• Πολύ υψηλή πίεση (170 ata)
• Υπερκρίσιμο (> 225 πάνω)

Με βάση τις βιομηχανικές εφαρμογές

• Διορθώθηκε η ταχύτητα περιστροφής με σταθερές τουρμπίνες
• Μεταβλητή ταχύτητα περιστροφής με στατικές τουρμπίνες
• Μεταβλητή ταχύτητα περιστροφής με μη στάσιμους στρόβιλους

Διαφορά μεταξύ Steam Turbine και Steam Engine

Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο παρατίθεται παρακάτω.

Πλεονεκτήματα μειονεκτήματα

ο πλεονεκτήματα ενός ατμοστροβίλου είναι

• Η διάταξη του ατμοστροβίλου χρειάζεται ελάχιστο χώρο
• Βελτιστοποιημένη λειτουργία και αξιόπιστο σύστημα
• Απαιτεί λιγότερο λειτουργικό κόστος και έχει μόνο ελάχιστους χώρους
• Αυξημένη απόδοση στις διαδρομές ατμού

Τα μειονεκτήματα ενός ατμοστροβίλου είναι

• Λόγω της αυξημένης ταχύτητας, θα υπάρξουν αυξημένες απώλειες τριβής
• Έχει ελάχιστη αποτελεσματικότητα που σημαίνει ότι η αναλογία της λεπίδας προς την ταχύτητα του ατμού δεν είναι η βέλτιστη

Εφαρμογές του Steam Turbine

• Τουρμπίνες μικτής πίεσης
• Εφαρμόζεται σε τομείς μηχανικής
• Εργαλεία παραγωγής ενέργειας

Συχνές ερωτήσεις

1). Τι είναι η απόδοση ατμοστροβίλων;

Ορίζεται ως η αναλογία των εργασιών που γίνονται στις περιστρεφόμενες λεπίδες προς ολόκληρη την παρεχόμενη ενέργεια και οι δύο υπολογίζονται για ένα κιλό ατμού.

2). Ποια στρόβιλος είναι πιο αποτελεσματική;

Οι πιο αποτελεσματικοί στρόβιλοι είναι οι παλμογεννήτριες.

3). Πώς αυξάνετε την απόδοση του ατμοστροβίλου;

Η απόδοση μπορεί να αυξηθεί μέσω της επαναθέρμανσης του στροβίλου ατμού, της ανάκτησης της θέρμανσης τροφοδοσίας του στροβίλου και μέσω του κύκλου δυαδικών ατμών.

4). Τι είναι η γεννήτρια ατμοστροβίλων ;

Είναι η αρχική συσκευή μετασχηματισμού ισχύος στον σταθμό παραγωγής ενέργειας.

5). Πώς μπορεί ο ατμός να μετατρέψει μια τουρμπίνα;

Μέσω της θέρμανσης του νερού στη θερμοκρασία που μετατρέπεται σε ατμό.

Όλα αυτά αφορούν ατμοστρόβιλους. Η καλή ισορροπία περιστροφής και το ελάχιστο χτύπημα σφυριών επιτρέπουν σε αυτές τις συσκευές να χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες. Το ερώτημα που προκύπτει εδώ είναι να μάθουμε για το εφαρμογές ατμοστροβίλων .