Политехнический словарь-справочник |
||
Турбина * Турбина активная * Турбина водяная * Турбина газовая * Турбина гидравлическая * Турбина Каплана * Турбина ковшовая * Турбина лопастно-регулируемая * Турбина осевая * Турбина паровая * Турбина Пелтона * Турбина поворотно-лопастная * Турбина пропеллерная * | ||
Турбина- двигатель (лопаточная машина) с вращательным движением рабочего органа (ротора) и непрерывным рабочим процессом, в результате которого кинетическая энергия рабочего тела (воды, газа, пара) преобразуется в механическую работу. Поток рабочего тела в турбине воздействует на лопатки, закреплённые по окружности ротора, и приводит ротор в движение. По принципу действия различают активные (свободоструйные) и реактивные (напороструйные) турбины. В зависимости от вида рабочего тела турбины делятся на газовые, паровые и гидравлические. Газовая турбина является частью газотурбинного двигателя (ГТД) или газотурбинной установки (ГТУ), в лопаточном аппарате которой происходит преобразование энергии сжатого и нагретого газа в механическую энергию вращения ротора. Сжатие газа производится в компрессоре, а нагрев сжатого газа обычно осуществляется в камере сгорания. Газовые турбины широко используются в авиационных двигателях, судовых энергоустановках и на тепловых электростанциях. Паровые турбины применяются на тепловых и атомных электростанциях, а также на крупных судах. В паровой турбине потенциальная энергия водяного пара, образующегося в паровом котле, преобразуется в кинетическую энергию вращающегося вала, приводящего в действие электрогенератор. Гидравлическая турбина используется для преобразования энергии потока воды в энергию вращения ротора гидрогенератора. Основная область применения гидротурбин - гидроэнергетика.♦ Турби́на |
![]() | ![]() |
Турбина активная- лопастная турбина, в которой потенциальная энергия рабочего тела преобразуется в кинетическую энергию в неподвижных сопловых аппаратах и преобразуется в полезную работу на лопатках вращающихся рабочих колёс. Расширение рабочего тела (газа или пара) происходит только в неподвижных сопловых аппаратах до поступления на лопатки рабочих колёс.♦ Турби́на акти́вная |
![]() | |
Турбина водяная,
- турбина, в которой в качестве рабочего тела используется вода. Применяется для преобразования энергии потока воды в энергию вращения ротора гидрогенератора. Основная область использования водяных (гидравлических) турбин - гидроэнергетика.
|
![]() | ![]() |
Турбина газовая- турбина, в которой в качестве рабочего тела используется газ. Применяются газовые турбины в газотурбинных двигателях (ГТД) и газотурбинных установках (ГТУ).На рисунке схема газотурбинного двигателя, элементом которого является газовая турбина. ♦ Турби́на га́зовая |
![]() | |
Турбина Каплана,
- регулируемая реактивная гидротурбина, в которой изменение мощности осуществляется поворотом лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса.
Двойное регулирование обеспечивает высокий коэффициент полезного действия турбины в широком диапазоне изменения напора и нагрузки.
Лопасти рабочего колеса могут быть перпендикулярны к оси ротора, и турбина в этом случае называется осевой, а могут образовывать с ней острый угол и тогда турбина называется диагональной.
В зависимости от пространственного расположения всей турбины различают вертикальные и горизонтальные турбины Каплана.
В вертикальной турбине поток воды из подводящего трубопровода закручивается в спиральной камере, а затем попадает в радиальный направляющий аппарат гидротурбины с поворотными лопатками.
Перед рабочим колесом направление потока при помощи обтекателя переводится из радиального в осевое.
В горизонтальной турбине спиральный подвод отсутствует и применяется диагональный направляющий аппарат. Вертикальные турбины Каплана обычно применяются на ГЭС
с напорами от 15 до 60 метров, а горизонтальные - в прямоточных агрегатах на ГЭС с напорами от 15 до 30 метров. По прочностным и противокавитационным свойствам турбины Каплана уступают
радиально-осевым (турбинам Френсиса), что ограничивает их использование при напорах выше 60 метров.
|
![]() ![]() | |
Турбина лопастно-регулируемая,
- разновидность поворотно-лопастной гидротурбины, регулирование которой производится поворотом лопастей рабочего колеса, а направляющий аппарат имеет неподвижные
лопатки или вовсе отсутствует. Снижение коэффициента полезного действия при отклонении нагрузки от оптимальной меньше, чем у пропеллерной турбины. Применяются лопастно-регулируемые турбины в основном на установках небольшой мощности.
|
![]() | ![]() |
Турбина осевая- лопастная турбина, состоящая из одной или нескольких осевых ступеней, в которых частицы рабочего тела (газа, пара или жидкости) движутся по поверхностям, близким к цилиндрическим.♦ Турби́на осева́я |
![]() | ![]() |
Турбина паровая- тепловой двигатель внешнего сгорания (паровой двигатель), преобразующий энергию водяного пара в механическую работу в турбине. В отличие от поршневого парового двигателя, паровая турбина использует не потенциальную, а кинетическую энергию пара. В зависимости от вида теплового процесса паровые турбины делят на 3 основные группы - конденсационные, теплофикационные и специального назначения. Конденсационные паровые турбины служат для превращения максимально возможной части энергии пара в механическую работу. В них весь пар конденсируется после расширения в турбине. В теплофикационных турбинах значительная часть пара отбирается для теплоснабжения. Паровые турбины специального назначения используют остаточную энергию пара, отработавшего в технологических процессах предприятий (металлургических, машиностроительных, химических и т. д.), энергию геотермального пара и т. д. Паровые турбины применяются с конца 19 века в основном в теплоэнергетике и в качестве двигателей судов, а со второй половины 20 века - в ядерной энергетике. Преимущества паровых турбин - высокая экономичность, малые габаритные размеры, простота в эксплуатации.♦ Турби́на парова́я |
![]() | |
Турбина Пелтона,
- активная гидротурбина (гидравлическая турбина) с ковшеобразными лопастями рабочего колеса. Вода на лопасти (ковши) поступает через сопла по касательной
к окружности, проходящей через середину ковша. Два основных типа конструкций ковшовых турбин - турбины с вертикальным и турбины с горизонтальным
расположением вала ротора. Применяют ковшовые турбины, как правило, при очень высоких напорах (более 200 метров) и сравнительно небольших расходах
воды (до 100 м³/с). |
![]() ![]() | |
Турбина пропеллерная,
- реактивная гидравлическая турбина (гидротурбина), в которой регулирование производится поворотом лопаток направляющего аппарата, а лопасти рабочего колеса к втулке вала крепятся жёстко.
Радиально-осевые пропеллерные гидравлические турбины в настоящее время являются одним из самых распространённых типов гидротурбин.
|
![]() | |
Следующая страница Предыдущая страница | ||
|
||