การนำเสนอในหัวข้อ “กังหันไอน้ำ กังหันก๊าซ ประสิทธิภาพ ปัญหาสิ่งแวดล้อมของการใช้เครื่องยนต์ความร้อน การนำเสนอ - ประวัติความเป็นมาของการประดิษฐ์กังหันไอน้ำ กังหันไอน้ำ - ข้อเสีย

สไลด์ 2

กังหันไอน้ำ (กังหันฝรั่งเศสจากละตินเทอร์โบ, กระแสน้ำวน, การหมุน) เป็นเครื่องยนต์ความร้อนที่ทำงานต่อเนื่องในอุปกรณ์ใบพัดซึ่งพลังงานศักย์ของไอน้ำที่ถูกบีบอัดและความร้อนจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ซึ่งจะทำงานทางกล เพลา

สไลด์ 3

กังหันประกอบด้วยสามกระบอกสูบ (HPC, CSD และ LPC) ครึ่งล่างของตัวเรือนถูกกำหนดให้เป็น 39, 24 และ 18 ตามลำดับ กระบอกสูบแต่ละอันประกอบด้วยสเตเตอร์ซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือตัวถังที่อยู่กับที่และโรเตอร์หมุน โรเตอร์ทรงกระบอกแต่ละตัว (โรเตอร์ HPC 47, โรเตอร์ CSD 5 และโรเตอร์ LPC 11) เชื่อมต่ออย่างแน่นหนาด้วยคัปปลิ้ง 31 และ 21 คัปปลิ้งครึ่งหนึ่งของโรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับคัปปลิ้งครึ่ง 12 และโรเตอร์ตัวกระตุ้นเชื่อมต่อกับมัน . โซ่ที่ประกอบขึ้นจากโรเตอร์ทรงกระบอก เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และตัวกระตุ้นแต่ละอันที่ประกอบเข้าด้วยกันเรียกว่าเส้นเพลา ความยาวที่มีกระบอกสูบจำนวนมาก (และจำนวนที่ใหญ่ที่สุดในกังหันสมัยใหม่คือ 5) สามารถเข้าถึง 80 ม. การออกแบบเครื่องยนต์

สไลด์ 4

หลักการทำงาน

กังหันไอน้ำทำงานดังนี้: ไอน้ำที่สร้างขึ้นในหม้อต้มไอน้ำภายใต้แรงดันสูงจะเข้าสู่ใบพัดกังหัน กังหันหมุนและผลิตพลังงานกลที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าของกังหันไอน้ำขึ้นอยู่กับความแตกต่างของแรงดันไอน้ำที่ทางเข้าและทางออกของการติดตั้ง พลังของกังหันไอน้ำในการติดตั้งครั้งเดียวมีถึง 1,000 เมกะวัตต์ กังหันไอน้ำแบ่งออกเป็นสามกลุ่มขึ้นอยู่กับลักษณะของกระบวนการทางความร้อน: กังหันควบแน่น การทำความร้อน และกังหันวัตถุประสงค์พิเศษ ขึ้นอยู่กับประเภทของระยะกังหัน กังหันทั้งสองประเภทเป็นแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ

สไลด์ 5

สไลด์ 6

กังหันไอน้ำ - ข้อดี

การทำงานของกังหันไอน้ำสามารถทำได้กับเชื้อเพลิงหลายประเภท: ก๊าซ, ของเหลว, ของแข็ง, กำลังหน่วยสูง, เลือกใช้สารหล่อเย็นได้หลากหลาย, อายุการใช้งานที่น่าประทับใจของกังหันไอน้ำ

สไลด์ 7

กังหันไอน้ำ - ข้อเสีย

ความเฉื่อยสูงของโรงผลิตไอน้ำ (เวลาเริ่มต้นและปิดเครื่องนาน) กังหันไอน้ำราคาสูง ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ต่ำเมื่อเทียบกับปริมาณพลังงานความร้อน การซ่อมแซมกังหันไอน้ำราคาแพง การลดประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมในกรณีที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงหนักและ เชื้อเพลิงแข็ง

สไลด์ 8

แอปพลิเคชัน:

กังหันไอน้ำปฏิกิริยา Parsons ถูกใช้บนเรือรบเป็นหลักในช่วงหนึ่ง แต่ค่อยๆ หลีกทางให้กับกังหันไอน้ำปฏิกิริยาแอคทีฟ-ปฏิกิริยารวมที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น ซึ่งส่วนปฏิกิริยาแรงดันสูงจะถูกแทนที่ด้วยดิสก์แอคทีฟมงกุฎเดี่ยวหรือคู่ ส่งผลให้การสูญเสียที่เกิดจากการรั่วไหลของไอน้ำผ่านช่องว่างในอุปกรณ์ใบมีดลดลง กังหันจึงง่ายขึ้นและประหยัดยิ่งขึ้น ขึ้นอยู่กับลักษณะของกระบวนการทางความร้อน กังหันไอน้ำมักจะแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มหลัก: การควบแน่น การทำความร้อน และวัตถุประสงค์พิเศษ

สไลด์ 9

ข้อดีหลักของ PTM:

ช่วงพลังงานกว้าง ประสิทธิภาพภายในเพิ่มขึ้น (1.2-1.3 เท่า) (~75%); ลดความยาวการติดตั้งลงอย่างมาก (สูงสุด 3 เท่า) ต้นทุนเงินทุนต่ำสำหรับการติดตั้งและการว่าจ้าง ขาดระบบจ่ายน้ำมันซึ่งรับประกันความปลอดภัยจากอัคคีภัยและช่วยให้สามารถทำงานในห้องหม้อไอน้ำได้ การไม่มีกระปุกเกียร์ระหว่างกังหันและกลไกขับเคลื่อนซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานและลดระดับเสียงรบกวน ควบคุมความเร็วการหมุนของเพลาได้อย่างราบรื่นตั้งแต่รอบเดินเบาไปจนถึงโหลดเทอร์ไบน์ ระดับเสียงรบกวนต่ำ (สูงถึง 70 dBA) น้ำหนักจำเพาะต่ำ (กำลังติดตั้งสูงสุด 6 กก./กิโลวัตต์) อายุการใช้งานยาวนาน ระยะเวลาการทำงานของกังหันก่อนการรื้อถอนคืออย่างน้อย 40 ปี เมื่อใช้หน่วยกังหันตามฤดูกาล ระยะเวลาคืนทุนไม่เกิน 3 ปี

ซิเลฟ พลาตัน,
กอนชาโรวา วาเลเรีย
8"M" โรงเรียนหมายเลข 188

เกิดอะไรขึ้น?

กังหันเป็นเครื่องผลิตใบมีดซึ่ง
มีการเปลี่ยนแปลงจลนศาสตร์
พลังงานและ/หรือพลังงานภายในของคนงาน
การนำวัตถุ (ไอน้ำ แก๊ส น้ำ) เข้าสู่งานเครื่องกล
บนเพลา

กังหันไอน้ำ.

กังหันไอน้ำนำเสนอ
เป็นกลองหรือซีรีย์
ดิสก์หมุน,
ยึดอยู่กับแกนเดียว
เรียกว่ากังหันโรเตอร์ และ
สลับกันเป็นชุด
ดิสก์คงที่
จับจ้องไปที่ฐาน
เรียกว่าสเตเตอร์

ประวัติความเป็นมาของการประดิษฐ์กังหัน

พื้นฐานของการทำงานของกังหันไอน้ำ
มีสองหลักการสร้าง
แรงที่กระทำต่อโรเตอร์รู้จักจาก
สมัยโบราณ ปฏิกิริยาและ
คล่องแคล่ว. ในรถของแบรนช์
สร้างขึ้นในปี 1629 เป็นเครื่องบินเจ็ต
ทั้งคู่เริ่มเคลื่อนไหว
ล้อเหมือนล้อ
โรงสีน้ำ

กังหันไอน้ำพาร์สันส์

พาร์สันส์เชื่อมต่อกังหันไอน้ำ
พร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
พลังงาน. การใช้กังหัน
มันเป็นไปได้ที่จะพัฒนา
ไฟฟ้าและมันก็เพิ่มขึ้น
ความสนใจของประชาชนในเรื่องความร้อน
กังหัน จากการค้นคว้าวิจัยมา 15 ปี เขาได้สร้างสรรค์
ขั้นสูงสุดในแง่ของหัวข้อ
บางครั้งก็เป็นกังหันไอพ่น

การประยุกต์กังหันไอน้ำ

กังหันไอน้ำ

บรรพบุรุษคนแรกของความทันสมัย
กังหันไอน้ำถือได้ว่าเป็นของเล่น
เครื่องยนต์ซึ่งถูกประดิษฐ์ขึ้นในศตวรรษที่ 2 ก่อน. ค.ศ
นกกระสานักวิทยาศาสตร์ชาวอเล็กซานเดรีย อันดับแรก
ผู้บุกเบิกเครื่องจักรไอน้ำสมัยใหม่
กังหันถือได้ว่าเป็นเครื่องยนต์ของเล่น
ซึ่งถูกประดิษฐ์ขึ้นในศตวรรษที่ 2 ก่อน. ค.ศ
นกกระสานักวิทยาศาสตร์ชาวอเล็กซานเดรีย

โครงการกังหันแรก

ในปี 1629 Branca ชาวอิตาลีได้ออกแบบล้อที่มีใบมีด มันควรจะ
คือการหมุนหากไอพ่นกระทบใบพัดล้อด้วยแรง
นี่เป็นการออกแบบกังหันไอน้ำครั้งแรกซึ่งต่อมาได้รับ
ชื่อของกังหันที่ใช้งานอยู่ ในปี ค.ศ. 1629 Branca ชาวอิตาลีได้สร้างโครงการนี้ขึ้น
ล้อพร้อมใบมีด ก็ควรจะหมุนได้หากพ่นไอน้ำด้วยแรง
กระทบกับใบพัดล้อ นี่เป็นโครงการกังหันไอน้ำโครงการแรก
ซึ่งต่อมากลายเป็นที่รู้จักในชื่อกังหันที่ใช้งานอยู่ ไอน้ำ
การไหลในกังหันไอน้ำยุคแรกๆ เหล่านี้ไม่มีความเข้มข้น และ
พลังงานส่วนใหญ่ก็กระจายไปทุกทิศทุกทางซึ่ง
ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานอย่างมาก กระแสไอน้ำในช่วงแรกๆนี้
กังหันไอน้ำไม่ได้มีความเข้มข้นและส่วนใหญ่นั้น
พลังงานก็กระจายไปทุกทิศทางจนนำไปสู่
การสูญเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ

ความพยายามที่จะสร้างกังหัน

ความพยายามที่จะสร้างกลไกที่คล้ายกับกังหันนั้นเกิดขึ้นมาเป็นเวลานานแล้ว
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วถึงคำอธิบายของกังหันไอน้ำโบราณที่ผลิตโดยนกกระสา
อเล็กซานเดรียน (คริสต์ศตวรรษที่ 1) ตามคำกล่าวของ I. V. Linde ศตวรรษที่ 19 ให้กำเนิด
“โครงการมากมาย” ที่หยุดก่อน “วัสดุ”
ความยากลำบาก" ในการดำเนินการ เมื่อถึงปลายศตวรรษที่ 19 เท่านั้น
การพัฒนาอุณหพลศาสตร์ (เพิ่มประสิทธิภาพของกังหันให้เทียบเคียงได้)
เครื่องลูกสูบ) วิศวกรรมเครื่องกล และโลหะวิทยา (เพิ่มขึ้น
ความแข็งแกร่งของวัสดุและการผลิตที่มีความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับ
การสร้างล้อความเร็วสูง), Gustaf Laval (สวีเดน) และ Charles
พาร์สันส์ (บริเตนใหญ่) สร้างความเหมาะสมโดยอิสระ
กังหันไอน้ำสำหรับอุตสาหกรรม

กังหันไอน้ำเครื่องแรก

กังหันไอน้ำเครื่องแรกถูกสร้างขึ้นโดยนักประดิษฐ์ชาวสวีเดน Gustaf Laval โดย
หนึ่งในเวอร์ชันที่ลาวาลสร้างขึ้นเพื่อนำมา
เครื่องแยกนม Action ที่ออกแบบเอง สำหรับสิ่งนี้มันจำเป็น
ไดรฟ์ความเร็วสูง เครื่องยนต์ในสมัยนั้นไม่เพียงพอ
ความเร็วในการหมุน. ทางออกเดียวคือการออกแบบ
กังหันความเร็วสูง ลาวาลเลือกอย่างกว้างขวางว่าเป็นของเหลวทำงาน
ไอน้ำที่ใช้ในขณะนั้น นักประดิษฐ์เริ่มทำงานกับเขา
ออกแบบและประกอบอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ในที่สุด ในปี พ.ศ. 2432
ปีลาวาลเสริมหัวฉีดกังหันด้วยตัวขยายทรงกรวยดังนั้น
หัวฉีดลาวาลอันโด่งดังปรากฏขึ้นซึ่งกลายเป็นต้นกำเนิดแห่งอนาคต
หัวฉีดจรวด กังหันลาวาลถือเป็นความก้าวหน้าทางวิศวกรรม เพียงพอ
ลองจินตนาการถึงภาระที่ใบพัดประสบตามลำดับ
เข้าใจว่ามันยากแค่ไหนสำหรับนักประดิษฐ์ที่จะบรรลุการทำงานของกังหันอย่างมั่นคง
ด้วยความเร็วอันมหาศาลของล้อกังหัน แม้จะมีการกระจัดเล็กน้อยก็ตาม
จุดศูนย์ถ่วงทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงและการโอเวอร์โหลดของตลับลูกปืน
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ลาวาลจึงใช้แกนบางซึ่งเมื่อหมุน
สามารถโค้งงอได้

กังหันไอน้ำได้รับการติดตั้งอย่างทรงพลัง
โรงไฟฟ้าและขนาดใหญ่
เรือ.
ในการใช้งานเครื่องจักรไอน้ำที่คุณต้องการ
เครื่องจักรและอุปกรณ์เสริมจำนวนหนึ่ง
ทั้งหมดนี้รวมกันเรียกว่า
สถานีพลังงานไอน้ำ

โรเตอร์พร้อมใบพัด
- เคลื่อนย้ายได้
ส่วนกังหัน
สเตเตอร์พร้อมหัวฉีด
- ไม่เคลื่อนไหว
ส่วนหนึ่ง.

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อน:

ไอน้ำ
รถยนต์ 8-12%
น้ำแข็ง 20-40%
ไอน้ำ
กังหัน
20-40%
ดีเซล
30-36%

ข้อเสียของการทำงาน
กังหันไอน้ำ
ข้อดี
การทำงานของกังหันไอน้ำ
ความเร็วในการหมุนไม่ได้
อาจจะเปลี่ยนไป
ภายในขอบเขตอันกว้างไกล
เวลาเริ่มต้นที่ยาวนานและ
หยุด
ต้นทุนไอน้ำสูง
กังหัน
ปริมาณต่ำ
ผลิต
ไฟฟ้าเข้า
เกี่ยวกับ
ปริมาตรความร้อน en
การหมุนเกิดขึ้นใน
ทิศทางเดียว;
ไม่มี
ตัวสั่นราวกับทำงาน
ลูกสูบ
งานไอน้ำ
สามารถเปิดกังหันได้
หลากหลายชนิด
เชื้อเพลิง: ก๊าซ,
ของเหลวของแข็ง
โสดสูง
พลัง

กังหันก๊าซ
กังหันก๊าซเป็นเครื่องยนต์ความร้อนต่อเนื่อง
การกระทำที่แปลงพลังงานก๊าซเป็นพลังงานกล
ทำงานบนเพลากังหันแก๊ส ต่างจากลูกสูบ
เครื่องยนต์ กระบวนการในเครื่องยนต์กังหันก๊าซ
เกิดขึ้นในการไหลของก๊าซที่กำลังเคลื่อนที่ คุณภาพแก๊ส
กังหันมีลักษณะประสิทธิภาพอย่างมีประสิทธิภาพนั่นคือ
อัตราส่วนของงานที่ถอดออกจากเพลาถึงมีอยู่
พลังงานก๊าซที่อยู่หน้ากังหัน
เรื่องราว
การสร้าง
พ.ศ. 1500 (ค.ศ. 1500) – เลโอนาร์โด ดาวินชี วาดแผนภาพ
เตาย่างที่ใช้
หลักการกังหันก๊าซ
พ.ศ. 2446 (ค.ศ. 1903) – Aegidius Jelling ชาวนอร์เวย์สร้างผลงานชิ้นแรก
แก๊ส
กังหันที่ใช้
คอมเพรสเซอร์แบบหมุนและกังหันและ
ได้สร้างผลงานที่เป็นประโยชน์

กังหันก๊าซประกอบด้วยจานกังหันและคอมเพรสเซอร์
ติดตั้งอยู่บนเพลาเดียว กังหันทำงานดังนี้: อากาศ
จะถูกปั๊มด้วยคอมเพรสเซอร์เข้าไปในห้องเผาไหม้ของกังหันที่อยู่ตรงนั้น
ฉีดเชื้อเพลิงเหลว สารผสมที่ติดไฟได้จะเกิดการเผาไหม้ที่รุนแรงมาก
อุณหภูมิสูง ก๊าซจะขยายตัวและพุ่งเข้าหา
พอร์ตไอเสียตลอดทางที่ตกลงบนใบพัดกังหันและ
กำหนดให้พวกมันหมุน

แอปพลิเคชัน
ปัจจุบันมีการใช้กังหันก๊าซเป็นหลัก
เครื่องยนต์ของเรือขนส่งทางทะเล
ในบางกรณี มีการใช้กังหันก๊าซกำลังต่ำ
เป็นไดรฟ์สำหรับปั๊ม, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉิน, อุปกรณ์เสริม
คอมเพรสเซอร์อัดบรรจุมากเกินไป ฯลฯ
สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือกังหันก๊าซเป็นเครื่องยนต์หลักสำหรับ
เรือไฮโดรฟอยล์และเรือโฮเวอร์คราฟท์
กังหันก๊าซยังใช้ในตู้รถไฟและถังอีกด้วย

ข้อดีและข้อเสียของกังหันก๊าซ
เครื่องยนต์
ข้อดีของเครื่องยนต์กังหันแก๊ส
ความเป็นไปได้ในการได้รับไอน้ำมากขึ้นระหว่างการทำงาน (นิ้ว
ไม่เหมือนเครื่องยนต์ลูกสูบ)
เมื่อใช้ร่วมกับหม้อต้มไอน้ำและกังหันไอน้ำให้ประสิทธิภาพสูงขึ้น
เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบ ดังนั้นการใช้งานของพวกเขาใน
โรงไฟฟ้า.
เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวเท่านั้นโดยน้อยกว่ามาก
แรงสั่นสะเทือนไม่เหมือนเครื่องยนต์ลูกสูบ
ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบ
ลดการปล่อยสารอันตรายลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับ
เครื่องยนต์ลูกสูบ
ต้นทุนต่ำและสิ้นเปลืองน้ำมันหล่อลื่น

ข้อเสียของเครื่องยนต์กังหันแก๊ส
ราคาสูงกว่าลูกสูบขนาดใกล้เคียงกันมาก
เครื่องยนต์เนื่องจากวัสดุที่ใช้ในกังหันจะต้องมี
ทนความร้อนสูงและทนความร้อนและมีความจำเพาะสูง
ความแข็งแกร่ง. การทำงานของเครื่องจักรก็มีความซับซ้อนมากขึ้นเช่นกัน
ในโหมดการทำงานใด ๆ พวกมันจะมีประสิทธิภาพต่ำกว่าลูกสูบ
เครื่องยนต์ ต้องใช้กังหันไอน้ำเพิ่มเติมเพื่อเพิ่ม
ประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพทางกลและไฟฟ้าต่ำ (ปริมาณการใช้ก๊าซมากกว่า
ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 1.5 เท่าต่อ 1 kWh เมื่อเทียบกับลูกสูบ
เครื่องยนต์)
ประสิทธิภาพลดลงอย่างรวดเร็วที่โหลดต่ำ (ไม่เหมือนกับลูกสูบ
เครื่องยนต์)
โดยจำเป็นต้องใช้แก๊สแรงดันสูงซึ่ง
จำเป็นต้องใช้บูสเตอร์คอมเพรสเซอร์ด้วย
การใช้พลังงานเพิ่มเติมและประสิทธิภาพโดยรวมลดลง
ระบบ

สไลด์ 1

ประวัติความเป็นมาของการประดิษฐ์กังหันไอน้ำ

สไลด์ 2

เครื่องจักรไอน้ำ
เครื่องยนต์ความร้อนจากการเผาไหม้ภายนอกที่แปลงพลังงานของไอน้ำร้อนเป็นงานกลไกของการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลา ในความหมายที่กว้างกว่า เครื่องจักรไอน้ำคือเครื่องยนต์สันดาปภายนอกที่แปลงพลังงานไอน้ำเป็นงานเชิงกล

สไลด์ 3

เมื่อคู่แรก

สไลด์ 4

ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่ศตวรรษที่ 19 ถูกเรียกว่าศตวรรษแห่งไอน้ำ ด้วยการประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำ ทำให้เกิดการปฏิวัติอย่างแท้จริงในอุตสาหกรรม พลังงาน และการขนส่ง เป็นไปได้ที่จะสร้างงานเครื่องจักรที่ก่อนหน้านี้ต้องใช้มือมนุษย์มากเกินไป

สไลด์ 5

การขยายตัวของปริมาณการผลิตภาคอุตสาหกรรมต้องเผชิญกับภาคพลังงานโดยมีหน้าที่เพิ่มกำลังเครื่องยนต์ในทุกวิถีทาง อย่างไรก็ตาม ในตอนแรก กังหันไอน้ำไม่ได้ใช้พลังงานสูงในตอนแรก...

สไลด์ 6

กังหันไฮดรอลิกเป็นอุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานศักย์ของน้ำให้เป็นพลังงานจลน์ของเพลาหมุนที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ กังหันไอน้ำมีประวัติศาสตร์อันยาวนานพอๆ กัน โดยเป็นหนึ่งในดีไซน์แรกๆ ที่รู้จักกันในชื่อกังหันของนกกระสาและมีอายุย้อนกลับไปในศตวรรษแรกก่อนคริสต์ศักราช อย่างไรก็ตาม ขอให้เราทราบทันทีว่าจนถึงศตวรรษที่ 19 กังหันที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำมีแนวโน้มว่าจะเป็นเรื่องทางเทคนิค ของเล่น มากกว่าอุปกรณ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมจริง ๆ

สไลด์ 7

และเฉพาะเมื่อเริ่มต้นการปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรปเท่านั้น หลังจากการเริ่มใช้เครื่องจักรไอน้ำของ D. Watt ในทางปฏิบัติอย่างกว้างขวาง นักประดิษฐ์ก็เริ่มที่จะมองดูกังหันไอน้ำอย่างใกล้ชิดมากขึ้น หรือพูดง่ายๆ ก็คือ "อย่างใกล้ชิด"

สไลด์ 8

การสร้างกังหันไอน้ำต้องอาศัยความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของไอน้ำและกฎการไหลของไอน้ำ การผลิตเป็นไปได้เฉพาะด้วยเทคโนโลยีระดับสูงเพียงพอสำหรับการทำงานกับโลหะเนื่องจากความแม่นยำที่ต้องการในการผลิตชิ้นส่วนแต่ละชิ้นและความแข็งแรงขององค์ประกอบนั้นสูงกว่าในกรณีของเครื่องยนต์ไอน้ำอย่างมีนัยสำคัญ

สไลด์ 9

อย่างไรก็ตาม เวลาผ่านไป เทคโนโลยีได้รับการปรับปรุง และชั่วโมงสำหรับการใช้งานจริงของกังหันไอน้ำก็เกิดขึ้น กังหันไอน้ำแบบดั้งเดิมถูกนำมาใช้ครั้งแรกในโรงเลื่อยทางตะวันออกของสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2426-2428 สำหรับการขับเลื่อยวงเดือน

สไลด์ 10

การประดิษฐ์ของ Carl Gustav Patrick Laval (1845-1913)
กังหันไอน้ำลาวาลเป็นล้อพร้อมใบพัด ไอพ่นที่เกิดขึ้นในหม้อไอน้ำจะหลุดออกจากท่อ (หัวฉีด) กดบนใบพัดและหมุนวงล้อ นักออกแบบได้ทดลองใช้ท่อต่างๆ เพื่อจ่ายไอน้ำ และสรุปได้ว่าควรมีรูปทรงกรวย นี่คือลักษณะของหัวฉีด Laval ซึ่งยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน (สิทธิบัตร พ.ศ. 2432) นักประดิษฐ์ทำการค้นพบที่สำคัญนี้ค่อนข้างจะสัญชาตญาณ นักทฤษฎีต้องใช้เวลาหลายสิบปีในการพิสูจน์ว่าหัวฉีดที่มีรูปร่างเฉพาะนี้ให้ผลดีที่สุด

สไลด์ 11

ชาร์ลส์ อัลเจอร์นอน พาร์สันส์ (1854-1931)
เขาเริ่มทำงานเกี่ยวกับกังหันในปี พ.ศ. 2424 และสามปีต่อมา เขาได้รับสิทธิบัตรสำหรับการออกแบบของเขาเอง: Parsons เชื่อมต่อกังหันไอน้ำกับเครื่องกำเนิดพลังงานไฟฟ้า ด้วยความช่วยเหลือของกังหัน มันเป็นไปได้ที่จะผลิตกระแสไฟฟ้า และสิ่งนี้เพิ่มความสนใจของสาธารณะในกังหันไอน้ำทันที จากการวิจัย 15 ปี Parsons ได้สร้างกังหันไอพ่นแบบหลายขั้นตอนที่ทันสมัยที่สุดในขณะนั้น เขาสร้างสิ่งประดิษฐ์หลายอย่างที่เพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์นี้ (เขาปรับปรุงการออกแบบซีล วิธีการติดใบมีดเข้ากับล้อ และระบบควบคุมความเร็ว)

สไลด์ 12

ออกุสต์ ราโต (1863-1930)
สร้างทฤษฎีที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเครื่องจักรเทอร์โบ เขาได้พัฒนากังหันแบบหลายขั้นตอนดั้งเดิม ซึ่งประสบความสำเร็จในการสาธิตในงานนิทรรศการโลกที่จัดขึ้นในเมืองหลวงของฝรั่งเศสเมื่อปี 1900 Rato คำนวณแรงดันตกคร่อมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละขั้นตอนของกังหัน ซึ่งรับประกันประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องจักรในระดับสูง

สไลด์ 13

เกลนน์ เคอร์ติส (1879-1954)
ในเครื่องจักรของเขา ความเร็วในการหมุนของกังหันต่ำกว่า และพลังงานไอน้ำถูกใช้อย่างเต็มที่มากขึ้น ดังนั้นกังหัน Curtis จึงมีขนาดเล็กลงและมีความน่าเชื่อถือในการออกแบบมากกว่า การใช้งานกังหันไอน้ำหลักประการหนึ่งคือระบบขับเคลื่อนของเรือ เรือลำแรกที่ใช้เครื่องยนต์กังหันไอน้ำ Turbinia ซึ่งสร้างโดย Parsons ในปี พ.ศ. 2437 มีความเร็วสูงสุด 32 นอต (ประมาณ 59 กม./ชม.)

กังหันไอน้ำ (กังหันฝรั่งเศสจากภาษาละติน turbo vortex, การหมุน) เป็นเครื่องยนต์ความร้อนที่ทำงานต่อเนื่องในอุปกรณ์ใบพัดซึ่งพลังงานศักย์ของไอน้ำที่ถูกบีบอัดและความร้อนจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ ซึ่งจะทำงานทางกลบน เพลา.

กังหันประกอบด้วยสามกระบอกสูบ (HPC, CSD และ LPC) ครึ่งล่างของตัวเรือนถูกกำหนดให้เป็น 39, 24 และ 18 ตามลำดับ แต่ละกระบอกสูบประกอบด้วยสเตเตอร์ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักซึ่งเป็นตัวเรือนที่อยู่กับที่และ โรเตอร์หมุน โรเตอร์ทรงกระบอกแต่ละตัว (โรเตอร์ HPC 47, โรเตอร์ CSD 5 และโรเตอร์ LPC 11) เชื่อมต่ออย่างแน่นหนาด้วยคัปปลิ้ง 31 และ 21 คัปปลิ้งครึ่งหนึ่งของโรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับคัปปลิ้งครึ่ง 12 และโรเตอร์ตัวกระตุ้นเชื่อมต่อกับมัน โซ่ที่ประกอบขึ้นจากโรเตอร์ทรงกระบอก เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และตัวกระตุ้นแต่ละอันที่ประกอบเข้าด้วยกันเรียกว่าเส้นเพลา ความยาวที่มีกระบอกสูบจำนวนมาก (และจำนวนที่ใหญ่ที่สุดในกังหันสมัยใหม่คือ 5) สามารถเข้าถึง 80 ม. การออกแบบเครื่องยนต์

หลักการทำงาน กังหันไอน้ำทำงานดังนี้: ไอน้ำที่สร้างขึ้นในหม้อต้มไอน้ำภายใต้แรงดันสูงจะเข้าสู่ใบพัดกังหัน กังหันหมุนและผลิตพลังงานกลที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าของกังหันไอน้ำขึ้นอยู่กับความแตกต่างของแรงดันไอน้ำที่ทางเข้าและทางออกของการติดตั้ง พลังของกังหันไอน้ำในการติดตั้งครั้งเดียวมีถึง 1,000 เมกะวัตต์ กังหันไอน้ำแบ่งออกเป็นสามกลุ่มขึ้นอยู่กับลักษณะของกระบวนการทางความร้อน: กังหันควบแน่น การทำความร้อน และกังหันวัตถุประสงค์พิเศษ ขึ้นอยู่กับประเภทของระยะกังหัน กังหันทั้งสองประเภทเป็นแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ

กังหันไอน้ำ - ข้อดี กังหันไอน้ำทำงานได้กับเชื้อเพลิงหลายประเภท: ก๊าซ, ของเหลว, ของแข็ง กังหันไอน้ำทำงานได้กับเชื้อเพลิงประเภทต่าง ๆ: ก๊าซ, ของเหลว, ของแข็ง หน่วยกำลังสูง กำลังสูง หน่วยกำลังสูง เลือกใช้สารหล่อเย็นได้ฟรี ทางเลือกฟรีของสารหล่อเย็น ช่วงกำลังกว้าง ช่วงกำลังกว้าง ทรัพยากรที่น่าประทับใจของกังหันไอน้ำ ทรัพยากรที่น่าประทับใจของกังหันไอน้ำ

กังหันไอน้ำ - ข้อเสีย ความเฉื่อยสูงของโรงอบไอน้ำ (เวลาเริ่มต้นและหยุดนาน) ความเฉื่อยสูงของโรงอบไอน้ำ (เวลาเปิดและปิดนาน) กังหันไอน้ำต้นทุนสูง กังหันไอน้ำต้นทุนสูง ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ต่ำ ปริมาณพลังงานความร้อน, ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ต่ำ, สัมพันธ์กับปริมาณพลังงานความร้อน, การซ่อมแซมกังหันไอน้ำราคาแพง, การซ่อมแซมกังหันไอน้ำราคาแพง, การลดลงของตัวชี้วัดด้านสิ่งแวดล้อม, ในกรณีที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงหนักและของแข็ง เชื้อเพลิง การลดลงของตัวชี้วัดด้านสิ่งแวดล้อม ในกรณีที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงหนักและเชื้อเพลิงแข็ง

การใช้งาน: กังหันไอน้ำไอพ่นของ Parsons ถูกใช้บนเรือรบเป็นหลักมาระยะหนึ่งแล้ว แต่ค่อยๆ หลีกทางให้กับกังหันไอน้ำไอพ่นแบบแอคทีฟเจ็ตที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น ซึ่งส่วนไอพ่นแรงดันสูงถูกแทนที่ด้วยดิสก์แอคทีฟมงกุฎเดี่ยวหรือคู่ ส่งผลให้การสูญเสียที่เกิดจากการรั่วไหลของไอน้ำผ่านช่องว่างในอุปกรณ์ใบมีดลดลง กังหันจึงง่ายขึ้นและประหยัดยิ่งขึ้น ขึ้นอยู่กับลักษณะของกระบวนการทางความร้อน กังหันไอน้ำมักจะแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มหลัก: การควบแน่น การทำความร้อน และวัตถุประสงค์พิเศษ

ข้อดีหลักของ PTM: ช่วงกำลังกว้าง; ประสิทธิภาพภายในเพิ่มขึ้น (1.2-1.3 เท่า) (~75%); ลดความยาวการติดตั้งลงอย่างมาก (สูงสุด 3 เท่า) ต้นทุนเงินทุนต่ำสำหรับการติดตั้งและการว่าจ้าง ขาดระบบจ่ายน้ำมันซึ่งรับประกันความปลอดภัยจากอัคคีภัยและช่วยให้สามารถทำงานในห้องหม้อไอน้ำได้ การไม่มีกระปุกเกียร์ระหว่างกังหันและกลไกขับเคลื่อนซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือในการทำงานและลดระดับเสียง ควบคุมความเร็วการหมุนของเพลาได้อย่างราบรื่นตั้งแต่รอบเดินเบาไปจนถึงโหลดเทอร์ไบน์ ระดับเสียงรบกวนต่ำ (สูงถึง 70 dBA) น้ำหนักเฉพาะต่ำ (กำลังไฟฟ้าติดตั้งสูงสุด 6 กก. / กิโลวัตต์) อายุการใช้งานยาวนาน ระยะเวลาการทำงานของกังหันก่อนการรื้อถอนคืออย่างน้อย 40 ปี เมื่อใช้หน่วยกังหันตามฤดูกาล ระยะเวลาคืนทุนไม่เกิน 3 ปี

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบที่ใช้กังหันไอน้ำประเภท PTM เปรียบเทียบได้ดีกับแหล่งพลังงานอื่นๆ เนื่องจากประสิทธิภาพภายในที่เพิ่มขึ้น อายุการใช้งานที่ยาวนาน ขนาดที่เล็ก การควบคุมที่ราบรื่นในช่วงโหลดที่กว้าง ขาดระบบจ่ายน้ำมัน และติดตั้งง่าย .