տուն » Ընկերություններ » Գոլորշի տուրբինային դպրոցի նախագիծ. Գոլորշի և գազային տուրբինի ֆիզիկայի շնորհանդես

Գոլորշի տուրբինային դպրոցի նախագիծ. Գոլորշի և գազային տուրբինի ֆիզիկայի շնորհանդես

Առարկա Ֆիզիկա

Դաս 8 ա դաս

Դաս «Գոլորշի տուրբին» թեմայով. Գազի տուրբին. Ջերմային շարժիչի արդյունավետություն. Էկոլոգիական խնդիրներջերմային շարժիչների օգտագործումը.

Հիմնական դասագիրք Ա.Վ. Պերիշկինի Ֆիզիկա 8; Մ .: Բաստարդ

Դասի նպատակը.

Ուսումնական

դասի ընթացքում տրամադրել սարքի ուսումնասիրություն, շոգե և ռեակտիվ տուրբինի աշխատանքի սկզբունքը.

ձևավորել ուսանողների պատկերացումները ջերմային շարժիչի արդյունավետության մասին և դիտարկել այն բարելավելու ուղիները.

բացահայտել ԹԴ-ի դերն ու նշանակությունը ժամանակակից քաղաքակրթության մեջ

խթանել իրական և իդեալական ջերմային շարժիչի արդյունավետությունը համեմատելու ունակությունը.

ցույց տալ ջերմային շարժիչների դրական և բացասական դերը մարդու կյանքում:

Զարգացող

շարունակել զարգացնել վերլուծելու, ուսումնասիրված նյութում հիմնականը ընդգծելու, համեմատելու, համակարգելու և եզրակացություններ անելու ունակությունը.

ուսանողների հայացքների զարգացում և բնագիտական նոր գիտելիքների ձեռքբերում

Ուսումնական

շարունակել գիտական աշխարհայացքի ձևավորումը և ցույց տալ, որ գիտելիքը հիմնված է փորձից ստացված փաստերի վրա, ցույց տալու ճանաչողության գործընթացի անսահմանությունը.

Դասի տեսակը: Համակցված

Ուսանողների աշխատանքի ձևերը՝ անհատական և կոլեկտիվ, դիտորդական.

Անհրաժեշտ է Տեխնիկական սարքավորումներ՝ համակարգիչ, պրոյեկտոր

Դասի կառուցվածքը և ընթացքը

1. Կազմակերպչական փուլ.

* դասարանում ուսանողների ներկայության ստուգում.

* գրասենյակում տուբերկուլյոզի աշխատանքի մասին հիշեցում;

* ուսուցչի և ուսանողների բարեկամական վերաբերմունքը.

* բոլոր ուսանողների ուշադրության կազմակերպումը.

* դասի թեմայի և նպատակների հաղորդագրություն.

2. Հիմնական գիտելիքների թարմացման փուլ.

Ճակատային զրույց հարցերի շուրջ.

1) Ո՞ր շարժիչն է կոչվում ներքին այրման շարժիչ:

2) Որո՞նք են ներքին այրման ամենապարզ շարժիչի հիմնական մասերը:

3) Ի՞նչ ֆիզիկական երևույթներ են տեղի ունենում ներքին այրման շարժիչում այրվող խառնուրդի այրման ժամանակ:

3. Նոր նյութի ուսուցման փուլը.

1. Դասի նպատակի հայտարարություն.

2. հասկացությունների ուսումնասիրություն» գոլորշու տուրբին«Գազային տուրբին», ջերմային շարժիչի արդյունավետություն, ջերմային շարժիչների ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա.

ԳՈԼՈՐՇԻ ՏՈՒՐԲԻՆ

«Նախորդ դասերին ծանոթացանք ներքին այրման շարժիչին։ Այսօր մենք կծանոթանանք մեկ այլ տեսակի շարժիչի հետ, որում տաքացվում է գոլորշի կամ գազ բարձր ջերմաստիճանիպտտում է շարժիչի լիսեռը առանց մխոցի, միացնող գավազանի և ծնկաձև լիսեռի օգնության »
(տես սլայդ 4 «Գոլորշի տուրբինի մոդել»)

Դեմո մեկնաբանություններ.

գոլորշին, որը ճնշում է տուրբինի շեղբերին, ստիպում է այն պտտվել այն լիսեռի հետ, որի վրա այն գտնվում է և բարձրացնել թելին ամրացված քաշը:

(տես սլայդ 5 «Գոլորշի տուրբին»)

Այս գործընթացի գործնական կիրառումը լայնորեն կիրառվում է էներգետիկ արդյունաբերության մեջ։

(տես սլայդ 6 «ՋԷԿ-ի շահագործում») .

Մեկնաբանություններ սլայդի վերաբերյալ.

CHP-ի գործունեության սկզբունքը.

Տուրբին - գեներատոր - էլեկտրական հոսանք

գոլորշու տուրբինի այլ կիրառություններ.

ԳԱԶԱՏՈՒՐԲԻՆ

Շարժիչի օրինակ, որտեղ բարձր ջերմաստիճանի տաքացվող գազը պտտում է շարժիչի լիսեռը(տես սլայդ 7 «Ռեակտիվ շարժիչ») :

Մեկնաբանություններ:

Երբ տուրբինը աշխատում է, ռոտորըկոմպրեսոր պտտվում և ներծծում է օդըմուտքի վարդակ ... Կոմպրեսորային շեղբերների շարքով անցնող օդը սեղմվում է, նրա ճնշումը և ջերմաստիճանը բարձրանում են։ Սեղմված օդը մտնում էայրման պալատներ ... Միաժամանակ վարդակի միջոցով այն ներարկվում է դրա մեջ բարձր ճնշման տակ հեղուկ վառելիք(կերոսին, մազութ): Վառելիքի այրման ժամանակ օդը տաքանում է մինչև 1500-2200 0 Գ.Օդը լայնանում է, և նրա շարժման արագությունը մեծանում է: Օդը և այրման արտադրանքները, որոնք շարժվում են մեծ արագությամբ, ուղղված են դեպիգազատուրբին ... Բեմից բեմ անցնելով՝ նրանք իրենց կինետիկ էներգիան տալիս են տուրբինի ռոտորի շեղբերին, մինչդեռ դրանց ջերմաստիճանը նվազում է մինչև 550։ 0 Գ. Տուրբինի ստացած էներգիայի մի մասը սպառվում է կոմպրեսորը պտտելու համար, իսկ մնացած մասը՝ օրինակ, օդանավի կամ ռոտորի պտուտակը պտտելու համար։ էլեկտրական գեներատոր... Արտանետվող օդը, այրման արտադրանքի հետ միասին, մթնոլորտայինին մոտ ճնշման տակ և 500 մ/վ-ից ավելի արագությամբ դուրս է շպրտվում միջով:ելքի վարդակ դեպի մթնոլորտ:

Կիրառում ավիացիայում, էներգետիկայում և այլն։

ՋԵՐՄԱՇԱՐԺԻՉԻ ԱՐԴՅՈՒՆԱՎԵՏՈՒԹՅՈՒՆԸ.

Դիտեք սլայդ 8 «Ջերմային շարժիչների արդյունավետությունը»

արդյունավետության որոշում Դիտեք սլայդ 9 «Տարբեր ջերմային շարժիչների արդյունավետության արժեքները»-

մենք խոսում ենք շարժիչների տեսակների և շարժիչների արդյունավետության մասին

ՋԵՌՈՒՑՄԱՆ ՄԵՔԵՆԱՆԵՐԻ ՕԳՏԱԳՈՐԾՄԱՆ ԲՆԱՊԱՀՊԱՆԱԿԱՆ ԽՆԴԻՐՆԵՐԸ

Շրջակա միջավայրի վրա վնասակար ազդեցությունները նվազեցնելու ուղիները.

դիտելով ինտերակտիվ դասախոսություն «Ջերմային շարժիչների օգտագործման բնապահպանական խնդիրները»

Դիտեք սլայդ 10 «Սա հետաքրքիր է ...»

Հետաքրքիր փաստ!

Վառելիքի այրումը ուղեկցվում է ածխաթթու գազի արտանետմամբ մթնոլորտ: Երկրի մթնոլորտը ներկայումս պարունակում է մոտ 2600 միլիարդ տոննա ածխածնի երկօքսիդ (մոտ 0,0033%)։ Մինչև էներգիայի և տրանսպորտի արագ զարգացման ժամանակաշրջանը, բույսերի կողմից ֆոտոսինթեզի ընթացքում կլանված և օվկիանոսում լուծված ածխաթթու գազի քանակը հավասար էր շնչառության և քայքայման ժամանակ արձակված գազի քանակին: Վերջին տասնամյակների ընթացքում այս հավասարակշռությունն ավելի ու ավելի է խախտվում։ Ներկայումս ածուխի, նավթի և գազի այրման շնորհիվ Երկրի մթնոլորտ է մատակարարվում տարեկան լրացուցիչ 20 միլիարդ տոննա ածխաթթու գազ։

Դիտեք սլայդ 11 «Բնապահպանական խնդիրներ»

Շոգե տուրբին (fr. Turbine լատիներեն turbo vortex, rotation) շարունակական գործողության ջերմային շարժիչ է, որի սայրային ապարատում սեղմված և տաքացվող ջրի գոլորշու պոտենցիալ էներգիան վերածվում է կինետիկ էներգիայի, որն իր հերթին մեխանիկական աշխատանք է կատարում։ լիսեռը.

Տուրբինը բաղկացած է երեք բալոններից (HPC, HPC և LPH), որոնց մարմինների ստորին կեսերը նշանակված են համապատասխանաբար 39, 24 և 18: Բալոններից յուրաքանչյուրը բաղկացած է ստատորից, որի հիմնական տարրը անշարժ մարմին է: , և պտտվող ռոտոր։ Բալոնների առանձին ռոտորները (HPC 47-ի ռոտոր, HPC 5-ի ռոտոր և HPC 11-ի ռոտոր) կոշտ միացված են 31-րդ և 21-րդ ագույցներով: Գեներատորի ռոտորի կիսակցումը միացված է կիսակցման 12-ին, իսկ գրգռիչին: ռոտորը միացված է դրան: Հավաքված առանձին գլանների ռոտորների, գեներատորի և գրգռիչի շղթան կոչվում է լիսեռ: Նրա երկարությունը մեծ թվով բալոններով (և դրանց ամենամեծ թիվը ժամանակակից տուրբիններում 5) կարող է հասնել 80 մ-ի։

Գործարկման սկզբունքը Շոգե տուրբիններն աշխատում են հետևյալ կերպ. գոլորշու կաթսայում առաջացած գոլորշին բարձր ճնշման տակ մտնում է տուրբինի շեղբեր: Տուրբինը պտտվում է և առաջացնում է մեխանիկական էներգիա՝ գեներատորի կողմից օգտագործելու համար: Գեներատորը արտադրում է էլեկտրաէներգիա։ Գոլորշի տուրբինների էլեկտրական հզորությունը կախված է միավորի մուտքի և ելքի գոլորշու ճնշման անկումից: Մեկ միավորի շոգետուրբինի հզորությունը հասնում է 1000 ՄՎտ-ի։ Կախված բնույթից ջերմային գործընթացգոլորշու տուրբինները դասակարգվում են երեք խմբի՝ խտացնող, տաքացնող և տուրբիններ հատուկ նշանակության... Ըստ տուրբինային փուլերի տեսակի՝ դրանք դասակարգվում են որպես ակտիվ և ռեակտիվ:

Գոլորշի տուրբիններ - առավելություններ Շոգե տուրբինների շահագործումը հնարավոր է տարբեր տեսակներՎառելիքներ. գոլորշու տուրբինների գազային, հեղուկ, պինդ շահագործումը հնարավոր է վառելիքի տարբեր տեսակների վրա. գազային, հեղուկ, պինդ բարձր միավոր հզորություն բարձր միավոր հզորություն Սառեցնողի ազատ ընտրություն հովացուցիչի ազատ ընտրություն Հովացուցիչ նյութի լայն հզորությունների լայն տեսականի գոլորշու տպավորիչ ռեսուրս տուրբիններ գոլորշու տուրբինների տպավորիչ ռեսուրս

Գոլորշի տուրբիններ - գոլորշու կայանների բարձր իներցիա (գործարկման և անջատման երկար ժամանակ) թերությունները (գործարկման և անջատման երկար ժամանակ) գոլորշու տուրբինների բարձր արժեքը գոլորշու տուրբինների բարձր արժեքը արտադրված էլեկտրաէներգիայի ցածր ծավալի հետ կապված արտադրված էլեկտրաէներգիայի ցածր ծավալով ջերմային էներգիայի ծավալին, ջերմային էներգիայի ծավալի հետ կապված գոլորշու տուրբինների թանկարժեք վերանորոգման հետ, գոլորշու տուրբինների թանկ վերանորոգումը նվազեցնում է շրջակա միջավայրի արդյունավետությունը, ծանր մազութի օգտագործման դեպքում և պինդ վառելիքբնապահպանական ցուցանիշների նվազեցում, ծանր մազութի և պինդ վառելիքի օգտագործման դեպքում

Կիրառում: Parsons ռեակտիվ շիթային տուրբինը որոշ ժամանակ օգտագործվել է հիմնականում ռազմանավերի վրա, բայց աստիճանաբար իր տեղը զիջել է ավելի կոմպակտ համակցված ակտիվ ռեակտիվ գոլորշու տուրբիններին, որոնցում բարձր ճնշման ռեակտիվ մասը փոխարինվել է միաստիճան կամ կրկնակի պսակով ակտիվով: սկավառակ. Արդյունքում, շեղբերի ապարատի բացերից գոլորշու արտահոսքի պատճառով կորուստները նվազեցին, տուրբինը դարձավ ավելի պարզ և խնայող: Կախված ջերմային գործընթացի բնույթից՝ շոգետուրբինները սովորաբար բաժանվում են 3 հիմնական խմբի՝ խտացնող, տաքացնող և հատուկ նշանակության։

PTM-ի հիմնական առավելությունները. հզորությունների լայն տեսականի; Բարձրացված (1,2-1,3 անգամ) ներքին արդյունավետությունը (~ 75%); Տեղադրման երկարությունը զգալիորեն կրճատվել է (մինչև 3 անգամ); Տեղադրման և շահագործման համար ցածր կապիտալ ծախսեր; նավթի մատակարարման համակարգի բացակայություն, որն ապահովում է հրդեհային անվտանգությունը և թույլ է տալիս աշխատել կաթսայատան մեջ. Տուրբինի և շարժիչ մեխանիզմի միջև փոխանցման տուփի բացակայությունը, ինչը մեծացնում է շահագործման հուսալիությունը և նվազեցնում աղմուկի մակարդակը. Լիսեռի պտտման արագության սահուն կարգավորում անգործությունից մինչև տուրբինի բեռ; Աղմուկի ցածր մակարդակ (մինչև 70 դԲԱ); Ցածր տեսակարար քաշը (մինչև 6 կգ/կՎտ տեղադրված հզորություն) Երկար ծառայության ժամկետ: Տուրբինի շահագործման ժամկետը մինչև շահագործումից հանելը առնվազն 40 տարի է: Տուրբինային ագրեգատի սեզոնային օգտագործման դեպքում մարման ժամկետը չի գերազանցում 3 տարին:

PTM տիպի գոլորշու տուրբինի վրա հիմնված տուրբոէլեկտրական գեներատորը բարենպաստորեն համեմատվում է էներգիայի այլ աղբյուրների հետ՝ շնորհիվ իր ներքին արդյունավետության բարձրացման, երկար սպասարկման ժամկետի, փոքր չափսերի, բեռների լայն տիրույթում սահուն կարգավորման, նավթի մատակարարման համակարգի բացակայության և հեշտության շնորհիվ։ տեղադրում.

Սլայդ 2

Շոգե տուրբին (fr. Turbine լատիներեն turbo vortex, rotation) շարունակական ջերմային շարժիչ է, որի սայրային ապարատում սեղմված և տաքացվող ջրի գոլորշիների պոտենցիալ էներգիան վերածվում է կինետիկ էներգիայի, որն իր հերթին մեխանիկական աշխատանք է կատարում լիսեռի վրա։ .

Սլայդ 3

Տուրբինը բաղկացած է երեք բալոններից (HPC, HPC և LPH), որոնց մարմինների ստորին կեսերը նշանակված են համապատասխանաբար 39, 24 և 18: Բալոններից յուրաքանչյուրը բաղկացած է ստատորից, որի հիմնական տարրը անշարժ պատյան է և պտտվող ռոտոր։ Բալոնների առանձին ռոտորները (HPC 47-ի ռոտոր, HPC 5-ի ռոտոր և HPC 11-ի ռոտոր) կոշտ միացված են 31-րդ և 21-րդ ագույցներով: Գեներատորի ռոտորի կիսակցումը միացված է կիսակցման 12-ին, իսկ գրգռիչին: ռոտորը միացված է դրան: Հավաքված առանձին գլանների ռոտորների, գեներատորի և գրգռիչի շղթան կոչվում է լիսեռ: Նրա երկարությունը մեծ թվով բալոններով (իսկ ժամանակակից տուրբիններում ամենամեծ թիվը 5 է) կարող է հասնել 80 մ-ի։

Սլայդ 4

Գործողության սկզբունքը

Գոլորշի տուրբիններն աշխատում են հետևյալ կերպ՝ գոլորշու կաթսայում առաջացած գոլորշին բարձր ճնշման տակ մտնում է տուրբինի շեղբեր։ Տուրբինը պտտվում է և առաջացնում է մեխանիկական էներգիա՝ գեներատորի կողմից օգտագործելու համար: Գեներատորը արտադրում է էլեկտրաէներգիա։ Գոլորշի տուրբինների էլեկտրական հզորությունը կախված է միավորի մուտքի և ելքի գոլորշու ճնշման անկումից: Մեկ միավորի շոգետուրբինի հզորությունը հասնում է 1000 ՄՎտ-ի։ Կախված ջերմային գործընթացի բնույթից՝ շոգետուրբինները բաժանվում են երեք խմբի՝ խտացնող, տաքացնող և հատուկ նշանակության տուրբիններ։ Ըստ տուրբինային փուլերի տեսակի՝ դրանք դասակարգվում են որպես ակտիվ և ռեակտիվ:

Սլայդ 5

Սլայդ 6

Գոլորշի տուրբիններ - առավելություններ

գոլորշու տուրբինների շահագործումը հնարավոր է վառելիքի տարբեր տեսակների վրա՝ գազային, հեղուկ, պինդ բարձր միավորի հզորությամբ հովացուցիչ նյութի ընտրություն, հզորության լայն տեսականի գոլորշու տուրբինների տպավորիչ ռեսուրս:

Սլայդ 7

Գոլորշի տուրբիններ - թերություններ

գոլորշու կայանների բարձր իներցիա (գործարկման և անջատման երկար ժամանակ) գոլորշու տուրբինների բարձր արժեքը արտադրված էլեկտրաէներգիայի ցածր ծավալ, ջերմային էներգիայի ծավալի հետ կապված գոլորշու տուրբինների թանկարժեք վերանորոգում շրջակա միջավայրի արդյունավետության նվազեցում, ծանր վառելիքի օգտագործման դեպքում նավթ և պինդ վառելիք

Սլայդ 8

Դիմում:

Parsons ռեակտիվ գոլորշու տուրբինը որոշ ժամանակ օգտագործվել է հիմնականում ռազմանավերի վրա, բայց աստիճանաբար իր տեղը զիջել է ավելի կոմպակտ համակցված ակտիվ ռեակտիվ գոլորշու տուրբիններին, որոնցում բարձր ճնշման ռեակտիվ մասը փոխարինվել է միաստիճան կամ երկու պսակով ակտիվ սկավառակով: Արդյունքում, շեղբերի ապարատի բացերի միջով գոլորշու արտահոսքի պատճառով կորուստները նվազել են, տուրբինը դարձել է ավելի պարզ և խնայող։ Կախված ջերմային գործընթացի բնույթից՝ շոգետուրբինները սովորաբար բաժանվում են 3 հիմնական խմբի՝ խտացնող, տաքացնող և հատուկ նշանակության։

Սլայդ 9

PTM-ի հիմնական առավելությունները.

Էլեկտրաէներգիայի լայն շրջանակ; Բարձրացված (1,2-1,3 անգամ) ներքին արդյունավետությունը (~ 75%); Տեղադրման երկարությունը զգալիորեն կրճատվել է (մինչև 3 անգամ); Տեղադրման և շահագործման համար ցածր կապիտալ ծախսեր; նավթի մատակարարման համակարգի բացակայություն, որն ապահովում է հրդեհային անվտանգությունը և թույլ է տալիս աշխատել կաթսայատան մեջ. Տուրբինի և շարժիչ մեխանիզմի միջև փոխանցման տուփի բացակայությունը, ինչը մեծացնում է շահագործման հուսալիությունը և նվազեցնում աղմուկի մակարդակը. Լիսեռի պտտման արագության սահուն կարգավորում անգործությունից մինչև տուրբինի բեռ; Աղմուկի ցածր մակարդակ (մինչև 70 դԲԱ); Ցածր տեսակարար քաշը (մինչև 6 կգ/կՎտ տեղադրված հզորություն) Երկար ծառայության ժամկետ: Տուրբինի շահագործման ժամկետը մինչև շահագործումից հանելը առնվազն 40 տարի է: Տուրբինային ագրեգատի սեզոնային օգտագործման դեպքում մարման ժամկետը չի գերազանցում 3 տարին:

ՇՈԼՈՐՏՈՒՐԲԻՆ, տուրբին, որը ջրի գոլորշիների ջերմային էներգիան վերածում է մեխանիկական աշխատանքի։ Ջրային գոլորշիների հոսքը ուղեցույցների միջով ներթափանցում է ռոտորի շրջագծի շուրջ ամրացված կոր շեղբերների վրա և, գործելով դրանց վրա, ռոտորը մղում է պտտման: Ի տարբերություն մխոցային գոլորշու շարժիչի, գոլորշու տուրբինն օգտագործում է ոչ թե պոտենցիալ, այլ գոլորշու կինետիկ էներգիա:

Շոգե տուրբիններ ստեղծելու փորձեր արվել են շատ երկար ժամանակ։ Հայտնի է պարզունակ շոգետուրբինի նկարագրությունը, որը պատրաստել է Հերոն Ալեքսանդրացին (մ.թ.ա. 1-ին դար): Այնուամենայնիվ, միայն 19-րդ դարի վերջին, երբ թերմոդինամիկան, մեքենաշինությունը և մետալուրգիան հասան բավարար մակարդակի, Լավալը (Շվեդիա) և Պարսոնսը (Մեծ Բրիտանիա) ինքնուրույն ստեղծեցին արդյունաբերության համար հարմար շոգետուրբիններ։

Լավալը կիրառեց գոլորշու ընդլայնումը կոնաձև ամրացված վարդակներում մեկ քայլով սկզբնական ճնշումից մինչև վերջնական ճնշումը և ստացված շիթն ուղղեց (գերձայնային արտահոսքի արագությամբ) սկավառակի վրա տեղադրված ռոտորային շեղբերների մեկ շարքի վրա: Այս սկզբունքով աշխատող գոլորշու տուրբինները կոչվում են ակտիվ տուրբիններ:

Պարսոնսը ստեղծեց բազմաստիճան ռեակտիվ գոլորշու տուրբին, որում գոլորշու ընդլայնումն իրականացվեց մեծ թվով հաջորդաբար տեղակայված փուլերով, ոչ միայն անշարժ (ուղեցույց) շեղբերների ալիքներում, այլև շարժական (աշխատանքային) շեղբերների միջև: Պարզվեց, որ գոլորշու տուրբինը շատ հարմար շարժիչ է պտտվող մեխանիզմները (էլեկտրական հոսանքի գեներատորներ, պոմպեր, փչակներ) և նավի պտուտակներ վարելու համար. այն ավելի արագ էր, ավելի կոմպակտ, ավելի թեթև, ավելի խնայող և հավասարակշռված, քան մխոցային գոլորշու շարժիչը:

Սիլաև Պլատոն,
Գոնչարովա Վալերիա
8 «Մ» №188 դպրոց

Ինչ է պատահել?

Տուրբինը սայրային մեքենա է, որի մեջ
կինետիկի վերափոխում
աշխատողի էներգիան և (կամ) ներքին էներգիան
մարմինները (գոլորշի, գազ, ջուր) մեխանիկական աշխատանքի մեջ
լիսեռի վրա.

Գոլորշի տուրբին.

Գոլորշի տուրբինը ներկայացնում է
թմբուկ կամ շարք
պտտվող սկավառակներ,
ամրացված մեկ առանցքի վրա, դրանց
կոչվում է տուրբինի ռոտոր, և
մի շարք հերթափոխ
ֆիքսված սկավառակներ,
ամրացված հիմքի վրա,
կոչվում է ստատոր:

Տուրբինների գյուտի պատմությունը

Գոլորշի տուրբինի սրտում
կա ստեղծագործության երկու սկզբունք
ռոտորի ուժերը հայտնի են
վաղուց, ռեակտիվ ու
ակտիվ. Բրանկեի մեքենայում.
կառուցվել է 1629 թվականին, ռեակտիվ
շարժման մեջ դրված գոլորշի
անիվ հիշեցնող անիվ
ջրաղաց.

Parsons գոլորշու տուրբին

Պարսոնսը միացրել է գոլորշու տուրբին
գեներատոր էլ
էներգիա. Օգտագործելով տուրբին
հնարավոր դարձավ գեներացնել
էլեկտրաէներգիան և այն ուժեղացավ
հանրային հետաքրքրությունը ջերմային
տուրբիններ. 15 տարվա հետազոտությունների արդյունքում նա ստեղծել է
ամենակատարյալը թեմաներով
երբեմն ռեակտիվ տուրբին:

Գոլորշի տուրբինային կիրառություններ

Գոլորշի տուրբիններ

Ժամանակակից առաջին նախորդը
գոլորշու տուրբինները կարելի է խաղալիք համարել
շարժիչը, որը հորինել է 2-րդ դարում։ նախքան. ՀԱՅՏԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ
Ալեքսանդրացի գիտնական Հերոն. Առաջինը
ժամանակակից գոլորշու նախակարապետը
տուրբինները կարելի է համարել խաղալիք շարժիչ,
որը հորինել է դեռևս 2-րդ դարում։ նախքան. ՀԱՅՏԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ
Ալեքսանդրացի գիտնական Հերոն.

Առաջին տուրբինային նախագիծը

1629 թվականին իտալացի Բրանկան նախագծել է շեղբերով անիվ: Դա պետք է
պետք է պտտվեր, եթե գոլորշու շիթը ուժով հարվածում է անիվի շեղբերին:
Սա շոգետուրբինի առաջին նախագիծն էր, որը հետագայում ստացավ
ակտիվ տուրբինի անվանումը. 1629 թվականին իտալացի Բրանկան ստեղծեց նախագիծ
անիվներ սայրերով. Այն պետք է պտտվեր, եթե գոլորշու շիթը ուժով
հարվածում է անիվի շեղբերին. Սա առաջին գոլորշու տուրբինային նախագիծն էր,
որը հետագայում հայտնի դարձավ որպես ակտիվ տուրբին: Գոլորշի
հոսքը այս վաղ շոգետուրբիններում կենտրոնացված չէր, և
նրա էներգիայի մեծ մասը ցրվել է բոլոր ուղղություններով, ինչը
հանգեցրել է էներգիայի զգալի կորուստների։ Գոլորշի հոսում է դրանք վաղ
գոլորշու տուրբինները կենտրոնացված չէին, և դրա մեծ մասը
էներգիան ցրվել է բոլոր ուղղություններով, ինչը հանգեցրել է
էներգիայի զգալի կորուստներ.

Տուրբին ստեղծելու փորձեր

Տուրբիններին նման մեխանիզմներ ստեղծելու փորձեր են արվել շատ երկար ժամանակ։
Հերոնի կողմից պատրաստված պարզունակ շոգետուրբինի հայտնի նկարագրությունը
Ալեքսանդրիա (մ.թ. 1-ին դար): Ըստ Ի.Վ.Լինդեի՝ 19-րդ դարը ծնեց
«Շատ նախագծեր», որոնք կանգ առան «նյութական
դրանց իրականացման դժվարությունները. Միայն 19-րդ դարի վերջին, երբ
թերմոդինամիկայի զարգացում (աճ Տուրբինի արդյունավետությունըհամեմատելի
մխոցային հաստոց), մեքենաշինություն և մետալուրգիա (աճ
համար անհրաժեշտ նյութերի ամրությունը և արտադրության ճշգրտությունը
արագընթաց անիվների ստեղծում), Գուստաֆ Լավալ (Շվեդիա) և Չարլզ
Պարսոնսը (Մեծ Բրիտանիա) ինքնուրույն ստեղծեց համապատասխան
գոլորշու տուրբիններ արդյունաբերության համար.

Առաջին գոլորշու տուրբին

Առաջին գոլորշու տուրբինը ստեղծվել է շվեդ գյուտարար Գուստաֆ Լավալի կողմից։ Ըստ
տարբերակներից մեկը Լավալն այն ստեղծել է, որպեսզի տանի
սեփական դիզայնի կաթի բաժանարար: Սա պահանջում էր
բարձր արագությամբ քշել. Այն ժամանակվա շարժիչները բավարար չէին ապահովում
ռոտացիայի հաճախականությունը. Միակ ելքը կառուցելն էր
բարձր արագությամբ տուրբին. Որպես աշխատանքային միջավայր, Լավալն ընտրեց լայնորեն
այդ ժամանակ օգտագործվող գոլորշին: Գյուտարարը սկսեց աշխատել իր վրա
նախագծել և վերջում հավաքել աշխատունակ սարք։ 1889 թ
տարի Լավալը լրացրեց տուրբինի վարդակները կոնաձև ընդլայնիչներով, ուստի
հայտնվեց հայտնի Լավալ վարդակը, որը դարձավ ապագայի նախահայրը
հրթիռային վարդակներ. Լավալ տուրբինը բեկում էր ճարտարագիտության մեջ: Բավական
պատկերացրեք, թե ինչ բեռներ է կրել շարժիչը դրա մեջ
հասկանալ, թե որքան դժվար էր գյուտարարի համար հասնել տուրբինի կայուն աշխատանքին:
Տուրբինային անիվի բարձր արագությամբ, նույնիսկ մի փոքր տեղաշարժով
ծանրության կենտրոնը առաջացրել է առանցքակալների ուժեղ թրթռում և ծանրաբեռնվածություն:
Դրանից խուսափելու համար Լավալն օգտագործել է բարակ առանցք, որը պտտվելիս
կարող էր թեքվել:

Հզոր վրա տեղադրված են շոգետուրբիններ
էլեկտրակայաններ և խոշոր
նավեր.
Գոլորշի շարժիչը պահանջում է
մի շարք օժանդակ մեքենաներ և սարքեր.
Այս ամենը միասին կրում է անունը
գոլորշու էլեկտրակայան.

Շեղբերով ռոտոր
- շարժական
տուրբինի մի մասը։
Ստատոր վարդակներով
- անշարժ
մաս.

Ջերմային շարժիչի արդյունավետություն.

Գոլորշի
մեքենա 8-12%
ICE 20-40%
Գոլորշի
տուրբին
20-40%
Դիզել
30-36%

աշխատանքի թերությունները
գոլորշու տուրբին
Օգուտները
գոլորշու տուրբինի շահագործում
ռոտացիայի արագությունը ոչ
կարող է փոխվել
լայն շրջանակ
գործարկման երկար ժամանակ և
կանգ առնելով
գոլորշու բարձր արժեքը
տուրբիններ
ցածր ծավալ
արտադրված
էլեկտրականություն, մեջ
առնչություն
ծավալը ջերմային en.
ռոտացիան տեղի է ունենում
մեկ ուղղություն;
բացակայում է
ցնցումներ, ինչպես աշխատանքի ժամանակ
մխոց
գոլորշու աշխատանք
հնարավոր է տուրբիններ
տարբեր տեսակներ
վառելիք՝ գազային,
հեղուկ, պինդ
բարձր միայնակ
ուժ

Գազի տուրբին
Գազի տուրբինը շարունակական ջերմային շարժիչ է
գործողություն, որը գազի էներգիան վերածում է մեխանիկականի
աշխատել գազատուրբինի լիսեռի վրա. Ի տարբերություն մխոցի
շարժիչ, գազատուրբինային շարժիչի գործընթացներ
առաջանում են շարժվող գազի հոսքում: Գազի որակը
տուրբինը բնութագրվում է արդյունավետության արդյունավետությամբ, այսինքն
լիսեռից հեռացված աշխատանքի հարաբերակցությունը հասանելիին
գազի էներգիա տուրբինի դիմաց
Պատմություն
ստեղծագործությունը
1500 - Լեոնարդո դա Վինչին գծեց դիագրամ
գրիլ, որն օգտագործում է
գազատուրբինային սկզբունքը
1903 - Նորվեգացի Էգիդիուս Ջելինգը ստեղծում է առաջին աշխատանքը
գազ
տուրբին, որն օգտագործեց
պտտվող կոմպրեսոր և տուրբին և
օգտակար աշխատանք է տվել.

Գազի տուրբինը բաղկացած է տուրբինից և կոմպրեսորային սկավառակներից,
տեղադրված է մեկ լիսեռի վրա: Տուրբինն աշխատում է այսպես՝ օդ
կոմպրեսորով մղվում է տուրբինի այրման պալատ, որտեղ
հեղուկ վառելիք է ներարկվում. Այրվող խառնուրդը այրվում է, երբ շատ է
բարձր ջերմաստիճան, գազերը լայնանում են, շտապում դեպի
արտանետվող նավահանգիստ, ճանապարհին ընկնել տուրբինի շեղբերների վրա և
դրանք ռոտացիայի մեջ դնել:

Դիմում
Ներկայումս գազատուրբիններն օգտագործվում են որպես հիմնական
ծովային տրանսպորտային նավերի շարժիչներ.
Վ առանձին դեպքերօգտագործվում են ցածր էներգիայի գազային տուրբիններ
որպես շարժիչ պոմպերի, վթարային էներգիայի գեներատորների, օժանդակ
լիցքավորող կոմպրեսորներ և այլն:
Գազի տուրբինները հատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում որպես հիմնական շարժիչներ
հիդրոֆայլեր և օդանավեր:
Գազի տուրբինները օգտագործվում են նաև լոկոմոտիվներում և տանկերում։

Գազի տուրբինի առավելություններն ու թերությունները
շարժիչներ
Առավելությունները գազատուրբինային շարժիչներ
Գործողության ընթացքում ավելի շատ գոլորշի ստանալու հնարավորությունը (in
ի տարբերություն մխոցային շարժիչի)
Գոլորշի կաթսայի և գոլորշու տուրբինի հետ համատեղ, ավելի բարձր արդյունավետություն
մխոցային շարժիչի համեմատ: Այսպիսով, դրանք օգտագործելով
էլեկտրակայաններ.
Շարժվեք միայն մեկ ուղղությամբ, շատ ավելի քիչ
թրթռում, ի տարբերություն մխոցային շարժիչի:
Ավելի քիչ շարժվող մասեր, քան մխոցային շարժիչը:
համեմատ զգալիորեն ավելի քիչ վնասակար նյութերի արտանետումներ
մխոցային շարժիչներ
Քսայուղի ցածր արժեքը և սպառումը:

Գազի տուրբինային շարժիչների թերությունները
Արժեքը շատ ավելի բարձր է, քան նմանատիպ մխոցների չափերը
շարժիչներ, քանի որ տուրբինում օգտագործվող նյութերը պետք է ունենան
բարձր ջերմակայունություն և ջերմակայունություն, ինչպես նաև բարձր կոնկրետ
ուժ. Մեքենայի գործառնությունները նույնպես ավելի բարդ են.
Ցանկացած աշխատանքային ռեժիմում նրանք ունեն ավելի ցածր արդյունավետություն, քան մխոցը
շարժիչներ. Բարձրացման համար պահանջվում է լրացուցիչ գոլորշու տուրբին
Արդյունավետություն.
Ցածր մեխանիկական և էլեկտրական արդյունավետությունը (գազի սպառումը ավելի քան
1,5 անգամ ավելի 1 կՎտ/ժ էլեկտրաէներգիայի դիմաց մխոցի համեմատ
շարժիչ)
Արդյունավետության կտրուկ նվազում ցածր բեռների դեպքում (ի տարբերություն մխոցի
շարժիչ)
Բարձր ճնշման գազի օգտագործման անհրաժեշտությունը, որը
պահանջում է ուժեղացուցիչ կոմպրեսորների օգտագործում
լրացուցիչ էներգիայի սպառում և ընդհանուր արդյունավետության անկում
համակարգեր.