ความแตกต่างระหว่าง Impulse และ Reaction Turbine: Impulse vs. Reaction Turbine เมื่อเทียบกับ

Anonim

กังหันอิมพัลส์กับกังหันปฏิกิริยากังหันเป็นกังหันที่ใช้ในการเปลี่ยนพลังงานในของไหลที่ไหลเข้าสู่พลังงานกลโดยการใช้กลไกโรเตอร์ โดยทั่วไปแล้วเทอร์ไบน์จะแปลงพลังงานความร้อนหรือพลังงานจลน์ในการทำงาน กังหันแก๊สและกังหันไอน้ำเป็นเครื่องจักรเทอร์โบเทอร์ไบน์ที่ทำงานสร้างขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของของไหลที่ทำงาน ผม. อี พลังงานที่มีศักยภาพของของเหลวในรูปของความดันจะถูกแปลงเป็นพลังงานกล

โครงสร้างพื้นฐานของกังหันไหลตามแนวแกนถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถไหลของของเหลวได้อย่างต่อเนื่องขณะดึงพลังงาน ในกังหันความร้อนของเหลวที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงและความดันถูกชี้นำผ่านชุดโรเตอร์ซึ่งประกอบไปด้วยใบมีดมุมที่ติดตั้งอยู่บนแผ่นดิสก์หมุนที่ติดกับเพลา ระหวางระหวางระหวางระนาบโรเตอรแต่ละใบจะติดตั้งใบมีดแบบคงที่ซึ่งทํางานเปนหัวฉีดและแนะนําการไหลของของเหลว

กังหันถูกจำแนกโดยใช้พารามิเตอร์จำนวนมากและการแบ่งแรงกระตุ้นและปฏิกิริยาจะขึ้นอยู่กับวิธีการแปลงพลังงานของของเหลวให้เป็นพลังงานกล กังหันแรงกระตุ้นสร้างพลังงานกลสมบูรณ์จากแรงกระตุ้นของของเหลวเมื่อกระทบกับใบพัดโรเตอร์ กังหันทำปฏิกิริยาใช้ของเหลวจากหัวฉีดเพื่อสร้างโมเมนตัมบนล้อสเตเตอร์

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกังหัน Impulse

กังหันแรงดันแปลงพลังงานของของเหลวในรูปของแรงดันโดยการเปลี่ยนทิศทางของการไหลของของเหลวเมื่อกระแทกกับใบพัดโรเตอร์ การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมส่งผลให้เกิดแรงกระตุ้นในใบพัดกังหันและโรเตอร์เคลื่อนที่ กระบวนการนี้อธิบายโดยใช้กฎหมายฉบับที่สองของนิวตัน

ในกังหันอิมพัลส์ความเร็วของของเหลวจะเพิ่มขึ้นโดยการผ่านชุดหัวฉีดก่อนที่จะนำไปยังใบพัดใบพัด ใบพัดสเตเตอร์ทำหน้าที่เป็นหัวฉีดและเพิ่มความเร็วโดยการลดความดัน กระแสของไหลที่มีความเร็วสูงขึ้น (โมเมนตัม) แล้วกระทบกับใบพัดโรเตอร์เพื่อถ่ายโอนโมเมนตัมไปยังใบพัดใบพัด ในระหว่างขั้นตอนเหล่านี้สมบัติของของไหลได้รับการเปลี่ยนแปลงซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของกังหันไอน้ำ ความดันลดลงเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ในหัวฉีด (i. e stators) และความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน stators และลดลงในใบพัด ในสาระสำคัญกังหันอิมพัลส์จะแปลงพลังงานจลน์ของของเหลวไม่ใช่แรงดัน

ล้อ Pelton และกังหัน Laval เป็นตัวอย่างของกังหันแรงดัน

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกังหันปฏิกิริยา

กังหันปฏิกิริยาจะเปลี่ยนพลังงานของของเหลวด้วยปฏิกิริยากับใบพัดโรเตอร์เมื่อของเหลวมีการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม กระบวนการนี้สามารถเทียบกับปฏิกิริยาบนจรวดโดยก๊าซไอเสียของจรวด กระบวนการของกังหันปฏิกิริยาจะอธิบายได้ดีที่สุดโดยใช้กฎข้อที่สองของนิวตัน

ชุดหัวฉีดจะเพิ่มความเร็วของกระแสของเหลวในสเตียริเตอร์ นี้จะสร้างความดันลดลงและเพิ่มความเร็ว จากนั้นกระแสของเหลวจะถูกส่งไปยังใบพัดโรเตอร์ซึ่งทำหน้าที่เป็นหัวฉีด นี้ลดความดัน แต่ความเร็วยังลดลงอันเนื่องมาจากการถ่ายโอนพลังงานจลน์ไปยังใบพัดโรเตอร์ ในกังหันปฏิกิริยาไม่เพียง แต่พลังงานจลน์ของของเหลวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพลังงานในของเหลวในรูปของความดันจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของเพลาโรเตอร์

กังหันฟรานซิสกังหัน Kaplan และกังหันไอน้ำที่ทันสมัยหลายแห่งอยู่ในหมวดนี้

ในการออกแบบกังหันที่ทันสมัยหลักการการทำงานถูกนำมาใช้เพื่อสร้างพลังงานที่ดีที่สุดและลักษณะของกังหันจะแสดงด้วยระดับของปฏิกิริยา (Λ) ของกังหัน พารามิเตอร์จะเป็นอัตราส่วนระหว่างความดันลดลงในระยะโรเตอร์และขั้นตอนของสเตเตอร์

Λ = (การเปลี่ยนเอนทาลปีในระยะโรเตอร์) / (การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีในสเตียร์)

อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Impulse Turbine กับ Turbine ปฏิกิริยา?

ในกังหันอิมพัลส์แรงดัน (เอนทาลปี้) จะเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ในช่วงสเตียร์และแรงดันกังหันปฏิกิริยา (enthalpy) จะลดลงทั้งในช่วงโรเตอร์และสเตเตอร์ (โดยปกติแล้วก๊าซจะขยายตัวทั้งในส่วนของโรเตอร์และสเตียร์ในกังหันปฏิกิริยา)

กังหันทำปฏิกิริยามีหัวฉีด 2 ชุด (ในสเตเตอร์และโรเตอร์) ขณะที่กังหันมีหัวฉีดเฉพาะใน สเตเตอร์

ในกังหันปฏิกิริยาแรงดันและพลังงานจลน์จะถูกแปลงเป็นพลังงานแกนขณะที่ในกังหันมีเพียงพลังงานจลน์ที่ใช้ในการสร้างพลังงานของเพลาเท่านั้น

การทำงานของกังหันอิมพัลซ์จะอธิบายโดยใช้กฎหมายที่สามของ Newton และกังหันทำปฏิกิริยาจะอธิบายโดยใช้กฎหมายฉบับที่สองของ Newton