Tyrbin Steam Rhyfeddol

Nawr mae'r "calon" sy'n rhoi bywyd i'r rhan fwyaf o'r peiriannau a grëwyd gan ddyn yw'r injan hylosgi mewnol (ICE). Fodd bynnag, nid oedd hyn bob amser yn wir.

O'r gorffennol i'r presennol

Cyn y cyfnod ICE, roedd y tyrbin stêm yn gonglfaen o gynnydd technolegol ers amser maith. Mae hyn yn achos prin pan fydd dyfeisiadau mor llwyddiannus eu bod yn parhau i gael eu defnyddio yn ein hamser, fodd bynnag, gyda nifer o welliannau. Sylwch na ddylid drysu tyrbinau stêm a pheiriannau stêm clasurol (yr un locomotif stêm). Mae ganddynt egwyddor waith wahanol, ac mae'r effeithlonrwydd yn annibynadwy.

Tyrbin Steam. Invention

Credir mai'r tro cyntaf y byddai tyrbin o'r fath wedi'i ddatblygu a'i ymgorffori yn y metel Swede P. Laval. Yn y pellter ym 1889, roedd angen peiriant effeithlon ar gyfer gwahanu llaeth sy'n gallu creu cylchdro gydag amlder o leiaf 100 o chwyldroadau yr eiliad. Roedd egwyddor gweithrediad y tyrbin yn eithaf syml: ar wyneb y silindr a osodwyd ar yr echelin, cafodd y llafnau eu gosod, lle cafodd jet o stêm wedi'i hailheintio ei daro o boeler cyfagos. Trosglwyddwyd egni posibl yr stêm yn ginetig, gan arwain y silindr i gylchdroi. Mae Laval wedi penderfynu arbrofol y gellir cyflawni'r canlyniadau gorau os bydd llif y stêm yn dianc trwy nozzlau siâp côn, yn hytrach na thiwbiau syth.

Fodd bynnag, mae tyrbin stêm y Saeson Charles A. Parsons yn fwy enwog. Fe'i datblygodd bron yn gyfochrog â Laval, ond nid yn unig wedi gwella, ond hefyd dyfalu ei gysylltu â generadur trydan (y prototeip o'r system GD fodern).

Yn 1894, creodd long sy'n cael ei bweru gan injan tyrbin stêm (cyflymder uchaf o tua 60 km / h). Roedd y syniad mor llwyddiannus fod ar ôl 1900 roedd y rhan fwyaf o'r llongau rhyfel yn meddu ar beiriannau tebyg.

Ein hamser

Wrth gwrs, ers y dyfais a'r modelau cyntaf, mae'r tyrbin stêm wedi ei foderneiddio, ac mae'r diffygion dylunio wedi cael eu dileu. Mae'r planhigyn tyrbinau stêm clasurol yn cynnwys dwy elfen: statwr estynedig gyda bloc rhwyg a rotor cylchdro (silindr) gyda llafnau wedi'u gosod ar ei gorff. Gan ddibynnu ar gyfeiriad y jet steam, nodir dau fath o ddyluniad rotor - rheiddiol ac echelin. Mae'r cyntaf yn cynrychioli adleisiau'r atebion gwreiddiol: ynddynt, mae'r fector o ymyriad anwedd yn berpendicwlar i echel y silindr, ac mae'r llafnau yn gyfochrog ag ef. Mewn cyfarwyddiadau echelol o gynnig, mae'r pâr yn cyd-fynd â'r echelin, ac mae'r gylchdro yn cael ei greu gan gyfeiriadedd arbennig y llafnau.

Mae modd defnyddio mwy o ynni stêm yn fwy effeithlon mewn tyrbinau stêm gyda nifer o silindrau (aml-gorff). Fodd bynnag, oherwydd y dyluniad difrifol a chymhleth, defnyddir atebion o'r fath lle mae eu defnydd yn cael ei gyfiawnhau'n economaidd. Gellir gosod llety silindrau ar yr echelin gyffredin a bod yn fecanyddol yn annibynnol. Mae'r system selio a diaffragms yn atal gweithrediad annormal o'r gosodiad cyfan (derbyniad aer allanol, gollwng stêm, ffordd osgoi graddau, ac ati).

Datblygu technoleg tyrbinau stêm

Ar lefelau isel o bwysau stêm a phŵer isel, nid yw tyrbinau clasurol yn ddigon effeithiol. Fe'u disodlwyd gan beiriant sgriw stêm. Mae'r datblygiad Rwsia hwn yn esblygiad naturiol y model gwreiddiol. Y tu mewn i'r tai mae rotors â llafnau siâp helical. Mae'r stêm sy'n dod i mewn yn llenwi'r gofod rhwng dannedd y sgriwiau agosaf, mae tro yn digwydd ac mae'r cyflenwad pellach yn dod i ben. Ymhellach yn y ceudod ar gyfer stêm, mae'r gyfran ganlynol yn ehangu ac yn perfformio gwaith ar gylchdroi'r rotor sgriw. Mae dyluniad o'r fath yn caniatįu i fwy o ddefnydd yr ynni sy'n cael ei storio gan steam.