涡轮机是一种旋转机械装置,从流体流中提取能量并将其转化为有用的功。当与发电机结合时,涡轮机产生的功可用于发电。涡轮机有两种类型:冲击式和反作用式涡轮机。
反作用式涡轮机是一种带有旋转叶片的涡轮,旋转叶片弯曲并布置,以便通过从入口到排气的蒸汽压力逐渐降低来产生扭矩。通常,当工作流体作用于涡轮机时,需要压力箱来容纳工作流体,或者涡轮机必须完全浸没在流体流中,如风力涡轮机。套管的工作是容纳和引导工作流体;并保持由尾水管施加的吸力。反作用涡轮机在较高流速或上游压力(流体压头)较低时效率最高。
冲击式涡轮机是一种涡轮机,由喷嘴喷出的水或蒸汽高速射流驱动,喷嘴指向连接到风团的叶片或叶片。由此产生的冲量使涡轮旋转,并以降低的动能离开流体流。涡轮叶片中的流体或气体通常不会发生压力变化,就像蒸汽或燃气涡轮一样,所有压降都发生在固定叶片(喷嘴)中。在流量较低和进气压力较高的情况下,脉冲式涡轮机最有效。
比较基础 | 反作用涡轮机 | 冲击涡轮机 |
蒸汽流 | 在反应中,涡轮蒸汽首先流过导向机构,然后流过动叶片。 | 在冲击式涡轮机中,蒸汽流经喷嘴并撞击动叶片。 |
车轮和叶片之间的一些间隙 | 车轮必须始终充满;这意味着流体(气体、蒸汽或水)的注入方式必须确保叶轮和叶片之间没有间隙。 | 流体(气体、水或蒸汽)可以或可以不完全注入旋转轮;车轮和叶片之间可能存在一些间隙。 |
相对速度 | 流体(气体、蒸汽或水)在叶片上的相对速度逐渐增加。 | 流体(气体、蒸汽或水)的相对速度在叶片上保持基本相同。 |
套管 | 外壳是非常必要的,因为涡轮机入口的压力远高于出口的压力。 | 由于射流处于大气压力下,套管无需执行液压功能。该外壳仅用于防止水飞溅。 |
例子 | 混流式水轮机、轴流式螺旋桨水轮机、Deriaz水轮机、Tubuler水轮机、Fourneyron等 | 冲击轮,班基涡轮机 |
流量调节 | 通过导阀、蜗壳、座环转轮和尾水桶对反作用涡轮机中的流量进行调节。 | 冲击式涡轮机的调节通过安装在喷嘴中的针阀进行。 |
水流 | 水流沿径向和轴向流向涡轮机叶轮。 | 水流方向与涡轮机叶轮相切。 |
有/无损失流量调节 | 不可能在没有损失的情况下调节流量。 | 可以无损失地调节流量。 |
蒸汽压力 | 在蒸汽流过动叶片的过程中,其压力降低。 | 在蒸汽流过动叶片的过程中,其压力保持恒定。 |
适合 | 适用于中高功率发电。 | 适用于小功率发电。 |
维护工作 | 反作用涡轮机具有高维护工作。 | 冲击式涡轮机的维护工作较少。 |
联系 | 反作用涡轮机通常通过尾水管连接到尾水渠,尾水管是逐渐膨胀的通道。它可以安装在尾座圈的下方或上方。 | 冲击式水轮机始终安装在尾水渠上方,不使用尾水管。 |
运行速度 | 具有低操作速度。 | 具有高操作速度。 |
使用 | 主要用于发电。 | 用于船舶和潜艇的蒸汽推进、发电以及船舶和炼油厂的货物操作。 |
对于相同的功率开发,与冲击式涡轮机所需的级数相比,反应式涡轮机所需要的级数要多得多。 | 对于相同的功率开发,与反作用涡轮机所需的级数相比,冲击涡轮机所需级数要少得多。 |
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