Ian 262013
 

Turbine cu abur:  energia aburului sub presiune se transformă în energie mecanică folosită pentru acţionarea generatoarelor electrice din centralele termoelectrice. Aburul este condus la un ajutaj de unde iese cu viteză mare şi loveşte paletele rotorului, care începe să se învârtească.

Ajutaj Laval

Ajutaj Laval

Actionarea unei roti

Roata cu palete

Pentru a transforma energia de presiune a aburului cât mai complet în energie cinetică, turbinele cu abur folosesc aşa-numitele ajutaje Laval. Ajutajul este prevăzut cu o deschidere a cărei secţiune se îngustează la partea de intrare şi se lărgeşte la partea de ieşire. Trecînd prin ajutaj, presiunea aburului scade continuu, iar viteza sa creşte. Cu cît viteza aburului este mai mare, cu atît este mai mare şi forţa pe care jetul de abur o poate exercita asupra unui obstacol. Această forţă depinde de unghiul cu care jetul de abur este deviat faţă de direcţia iniţială. Aburul expandat în ajutajele statorice este dirijat cu viteză mare spre rotor, în care, prin devierea jetului de abur spre periferia acestuia, se generează forţe care îl pun în mişcare. Pentru folosirea completă a energiei pe care o conţine aburul, este necesar ca destinderea aburului să se facă în trepte consecutive. Rotorii sînt fixaţi pe acelaşi ax şi au deci acelaşi număr de rotaţii, scăderea presiunii aburului şi mărirea diametrelor rotorilor avînd .loc în trepte bine determinate. Teoretic, întreaga presiune a aburului (de exemplu 100 kgf/cm2) poate fi destinsă pînă la presiunea atmosferică şi transformată în viteză într-un singur ajutaj. Cum însă pentru obţinerea unui randament de transformare optim rotorul ar trebui să se învîrtească cu o viteză periferică foarte mare, forţele centrifuge produse ar putea distruge maşina. Pentru a evita acest lucru, turbinele se construiesc cu micşorarea în trepte a energiei

După modul în care se produce destinderea aburului, turbinele pot fi:

Turbine cu condensatie

Turbine cu condensatie

1)    turbine cu trepte de viteză (micşorarea în trepte a vitezei): energia potenţială a aburului se transformă în energie cinetică într-o singură coroană statorică, aceasta transformîndu-se apoi fracţionat în energie mecanică în două sau trei coroane de palete rotorice montate pe acelaşi ax (turbine Curtis);
2)    turbine cu trepte de presiune (micşorarea în trepte a presiunii): energia potenţială a aburului este transformată în energie mecanică în mai multe trepte de presiune, fiecare treaptă constînd dintr-o coroană statorică şi una rotorică. Aburul este destins în coroana statorică şi viteza este preluată de coroana rotorică următoare. Trecerea aburului prin coroanele statorice şi rotorice se continuă pînă ce se consumă întreaga presiune a aburului. Prin toate coroanele rotorice trece consecutiv aceeaşi cantitate de abur. Deoarece însă la micşorarea în trepte a presiunii volumul aburului creşte, diametrele exterioare ale coroanelor ro.toricc sînt din ce în ce mai mari pe măsură ce se trece de la partea de înaltă presiune spre partea de joasă presiune (turbine cu acţiune) ;
3)    turbine cu suprapresinne (micşorarea în trepte a suprapresiunii): presiunea aburului se reduce atît în ajutajele statorice, cît şi în paletele rotorice, obţinîndu-se o viteză suplimentară (turbine cu reacţiune).

In funcţie de presiunea aburului la ieşirea din turbină se deosebesc: turbine cu condensaţie, în care presiunea de sfîrşit de expansiune a aburului este inferioară presiunii atmosferice datorită vidului menţinut într-un condensator legat cu tubul de aspiraţie al turbinei; turbine cu contropresiune, în care presiunea de sfirşit de expansiune este superioară presiunii atmosferice, şi, în sfirşit, turbine cu emisiune, în care presiunea aburului de sfîrşit de expansiune este puţin superioară presiunii atmosferice, aburul fiind evacuat din turbină direct în atmosferă.

 Leave a Reply

(required)

(required)

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>