Kaip veikia dujų turbina?

Kaip veikia dujų turbina?
Kaip veikia dujų turbina?

Video: Kaip veikia dujų turbina?

Video: Kaip veikia dujų turbina?
Video: Materials: The Making of Ceramics 2024, Gegužė
Anonim

Dujų turbina – tai variklis, kuriame nepertraukiamo veikimo procese pagrindinis įrenginio organas (rotorius) vidinę dujų (kitais atvejais – garo ar vandens) energiją paverčia mechaniniu darbu. Šiuo atveju darbinės medžiagos čiurkšlė veikia ašmenis, pritvirtintus aplink rotoriaus perimetrą, ir juos pajudina. Dujų srauto kryptimi turbinos skirstomos į ašines (dujos juda lygiagrečiai turbinos ašiai) arba radialines (statmenas judėjimas tos pačios ašies atžvilgiu). Yra ir vieno, ir kelių pakopų mechanizmai.

dujų turbina
dujų turbina

Dujų turbina mentes gali veikti dviem būdais. Pirma, tai yra aktyvus procesas, kai dujos tiekiamos į darbo zoną dideliu greičiu. Tokiu atveju dujų srautas linkęs judėti tiesia linija, o jam kelyje stovinti lenkta ašmenų dalis ją nukreipia, pati apsisuka. Antra, tai yra reaktyvaus tipo procesas, kai dujų tiekimo greitis mažas, tačiau naudojamas didelis slėgis. Grynos formos reaktyvinių variklių beveik nėra, nes jų turbinose yra išcentrinė jėga, kuri veikia mentes kartu su reakcijos jėga.

efektyvumądujų turbina
efektyvumądujų turbina

Kur šiandien naudojama dujų turbina? Įrenginio veikimo principas leidžia jį naudoti elektros srovės generatorių, kompresorių pavaroms ir kt. Tokio tipo turbinos plačiai naudojamos transporte (laivų dujų turbinų įrenginiuose). Palyginti su garo analogais, jie turi palyginti mažą svorį ir matmenis, jiems nereikia įrengti katilinės, kondensacinio mazgo.

Dujų turbina gana greitai paruošta darbui po paleidimo, visą galią išvysto maždaug per 10 minučių, ją lengva prižiūrėti, aušinimui reikia mažai vandens. Skirtingai nuo vidaus degimo variklių, jis neturi alkūninio mechanizmo inercinio poveikio. Dujų turbinų gamykla yra pusantro karto trumpesnė už dyzelinius variklius ir daugiau nei du kartus lengvesnė. Prietaisai turi galimybę veikti žemos kokybės kuru. Aukščiau nurodytos savybės leidžia manyti, kad tokio tipo varikliai ypač svarbūs laivams su orlaiviais ir povandeniniais sparnais.

Dujų turbina, kaip pagrindinė variklio sudedamoji dalis, turi nemažai reikšmingų trūkumų. Tarp jų pastebimas didelis triukšmas, mažesnis nei dyzelinių variklių, efektyvumas, trumpas veikimo aukštoje temperatūroje laikotarpis (jei naudojamos dujų terpės temperatūra yra vidutiniškai nuo 1100 iki 750 valandų).

dujų turbinos veikimo principas
dujų turbinos veikimo principas

Dujų turbinos efektyvumas priklauso nuo sistemos, kurioje ji naudojama. Pavyzdžiui, įrenginiainaudojami energetikos pramonėje, kai pradinė dujų temperatūra viršija 1300 laipsnių Celsijaus, kai oro suspaudimo laipsnis kompresoriuje yra ne didesnis kaip 23 ir ne mažesnis kaip 17, autonominėse operacijose yra apie 38,5% koeficientas. Tokios turbinos nėra labai paplitusios ir daugiausia naudojamos elektros sistemų apkrovos smailėms padengti. Šiandien daugelyje Rusijos šiluminių elektrinių veikia apie 15 dujų turbinų, kurių galia iki 30 MW. Daugiapakopėse gamyklose dėl didelio konstrukcinių elementų efektyvumo pasiekiamas daug didesnis efektyvumas (apie 0,93).

Rekomenduojamas: