さまざまなタイプのタービン
エネルギー生成と流体供給の大部分を占めるタービンは、さまざまな用途で同じ目的を果たすさまざまなタイプのものです。水、蒸気、空気、燃焼ガスなどの流体の運動エネルギーを利用する装置です。それを装置自体の回転運動に変えます。デバイスは、電力を生成する発電機にさらに接続されているか、機械的な作業に使用できます。
今日は、さまざまなタービンの種類、それらの図、および動作原理について知ることができます。
タービンの種類
以下はさまざまなタイプのタービンです
衝動と反動タービン
衝動タービンと反動タービンは、水力発電所で使用されるタービンです。水を作動流体とする水車です。彼らの仕事では、数百万リットルの水がダムから集められ、ダムの高さが水が流れる圧力を決定します。高圧水はペンストックと呼ばれる大きなパイプを通って流れます。
タービンはペンストックの端にあり、加圧された水がタービンのブレードに高速で衝突し、回転を引き起こします。タービンがさらに発電機に接続されると、電気が生成されます。衝動タービンと反動タービンの基本的な違いの 1 つは、タービン ブレードの形状です
衝動タービンは、基本的にニュートンの第 2 の原理で動作します。 法。ローターハブのブレードの代わりに、楕円形のハーフサイズのバケットが多数取り付けられています。そのため、水がバケツに高速で衝突すると、ローターが回転し始めます。これは、水の運動エネルギーが回転機械エネルギーに変換されることを意味します。したがって、タービンシャフトの一端が発電機に接続されると、電気が生成されます。衝動タービンの例には、ペルトン、ターゴ、クロスフローなどがあります。
反動タービンでは、圧力と速度による水のポテンシャル エネルギーと運動エネルギーの合計によって、タービン ブレードが回転します。このタービンは全身が水に浸かっており、水圧の変化と水の運動エネルギーにより動力交換を行います。このタービンのアプリケーションは、通常、インパルス タイプよりも低ヘッドで高流量です。
蒸気タービン
原子力発電所や火力発電所では、蒸気タービンタイプが多く使用されています。水を加熱して蒸気を発生させ、それをタービンに通して電気を発生させます。蒸気タービンは、特に最新のものでは、衝撃型と反動型に分類することもできます。このタービンとの違いは、配置とデザインが異なることです。
蒸気タービンは、ローターと呼ばれる回転翼とステーターと呼ばれる静止翼で構成されています。これらの 2 つのコンポーネントは、エネルギーを最大限に引き出すために交互に配置されています。このプロセスは、配合として知られています。衝動タービンでは、可動バケットが蒸気によって押されるように設計されています。一方、反動タービンのローター ブレードは形状がエアロフォイルであり、それ自体が反動を生成し、蒸気の速度を維持します。
ほとんどの蒸気タービンでは、蒸気は最初に高圧 (H.P) タービンを通過し、続いて中圧 (I.P) タービンを通過します。蒸気を再加熱した後、低圧 (L.P) タービン (巨大なブレード セット) を通過します。内側から外側に向かって翼のサイズが大きくなるのは、蒸気が圧力と運動エネルギーを失いながら膨張するためです。
ガスタービン
ガスタービンは熱機関で使用されることが多いため、内燃機関とも呼ばれます。それらは、最も柔軟なタイプのタービンの 1 つであり、その適用範囲が広くなっています。発電所で発電に使用され、飛行機やヘリコプターの推進にも使用されます。このシステムには、回転ブレードのセットである軸流圧縮機が入口にあります。これらのブレードは大量の空気を吸い込み、空気の温度を上げるために圧縮します。空気はさらに燃焼室に供給される。これらのタイプのタービンの動作では、燃料が燃焼室に追加され、イグナイターが燃料に点火します。そのため、大量の排気ガスが発生し、タービンを通過します。
さまざまな種類のガス タービン/ジェット エンジンは次のとおりです。
風力タービン
風力タービンの発明は、クリーンな発電方法として知られているため、人類に恩恵をもたらしてきました。他のタイプのタービンと同様に、風力タービンには 3 つのブレードがあり、風がまっすぐに流れると回転するように設計されています。風力タービンは非常に低い RPM で回転するため、必要な周波数の電力を生成できません。これが、シャフトの速度を上げるためにシステムにギアボックスが必要な理由です。出力は、電気を生成する発電機に接続されているものです。
つまり、風力タービンは、風の運動エネルギーを機械力に変換して動作します。この電力は、発電機を回転させて発電するために使用されます。タービンは陸上または洋上に設置できます。
風力タービンの主な 3 つのタイプは次のとおりです。
結論
この記事はこれで終わりです。さまざまなタイプのタービンには、インパルスおよびリアクション タービン、蒸気タービン、ガス タービン、風力タービンが含まれます。
この投稿から多くのことを得ることができれば幸いです。もしそうなら、親切に他の学生と共有してください。読んでくれてありがとう、またね！
製造プロセス