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液力透平的工作原理是什么?

發(fā)布日期:2022-05-29 點擊率:59

    透平是將流體工質(zhì)中蘊(yùn)有的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械功的機(jī)器,又稱渦輪或渦輪機(jī)。透平是英文turbine的音譯,源于拉丁文turbo一詞,意為旋轉(zhuǎn)物體。透平的工作條件和所用工質(zhì)不同,所以它的結(jié)構(gòu)型式多種多樣,但基本工作原理相似。透平的主要的部件是一個旋轉(zhuǎn)元件,即轉(zhuǎn)子,或稱葉輪,它安裝在透平軸上,具有沿圓周均勻排列的葉片。流體所具有的能量在流動中,經(jīng)過噴管時轉(zhuǎn)換成動能,流過葉輪時流體沖擊葉片,推動葉輪轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動透平軸旋轉(zhuǎn)。透平軸直接或經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)帶動其他機(jī)械,輸出機(jī)械功。透平機(jī)械的工質(zhì)可以是氣體,如蒸汽、燃?xì)狻⒖諝夂推渌麣怏w或混合氣體,也可以是液體,如水、油或其他液體。以水為工質(zhì)的透平稱為水輪機(jī);以蒸汽為工質(zhì)的透平稱為汽輪機(jī);以燃?xì)鉃楣べ|(zhì)的透平稱為燃?xì)馔钙健?br>    水輪機(jī)--水從高水位水庫沿通道流向處于低水位的水輪機(jī)的過程中,高水位水的勢能變成動能,推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。流過水輪機(jī)的尾水沿水道流去。現(xiàn)代水輪機(jī)的用途是作為水電站的動力源,帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
    汽輪機(jī)--它的工質(zhì)是蒸汽,具有熱能。蒸汽來自燃用礦物燃料的鍋爐,或是來自核動力裝置加熱的蒸汽發(fā)生器。它們產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽以高速度經(jīng)噴管送到蒸汽透平,驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),輸出動力。蒸汽流速很高,透平轉(zhuǎn)子尺寸較小,所以轉(zhuǎn)速可達(dá)10000轉(zhuǎn)/分。汽輪機(jī)主要用于火力發(fā)電廠,驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電;也用于遠(yuǎn)洋大型船舶和潛水艇作為主機(jī)驅(qū)動螺旋槳,推進(jìn)船舶。
    燃?xì)馔钙?-它與壓氣機(jī)、燃燒室成為燃?xì)廨啓C(jī)裝置的三大主要部件。空氣供入壓氣機(jī),壓縮成較高壓力和溫度的壓縮空氣,流入燃燒室與燃料混合、燃燒,形成高溫、高壓、高速的燃?xì)饬鳎魅肴細(xì)馔钙讲⑼苿尤細(xì)馔钙叫D(zhuǎn),經(jīng)透平軸輸出機(jī)械功。燃?xì)馔钙睫D(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)。現(xiàn)代燃?xì)馔钙綉?yīng)用廣泛的是作為噴氣式飛機(jī)的推進(jìn)動力,有的用作艦船動力、發(fā)電廠、尖峰負(fù)荷用小型電站,也作為遠(yuǎn)距離輸送天然氣的氣泵的動力。用作機(jī)車、汽車動力的燃?xì)馔钙竭€在研制試驗中。
    還有一種燃?xì)馔钙接糜诨鸺l(fā)動機(jī),它作為壓送火箭推進(jìn)劑(燃料和氧化劑)的輸送泵的動力,由一個氣體發(fā)生器利用化學(xué)作用產(chǎn)生所需要的高溫氣體,吹動透平旋轉(zhuǎn),帶動輸送泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
    另外,還有以壓縮空氣為工質(zhì)推動透平旋轉(zhuǎn)的,只能作為微小動力用,這種透平稱為空氣透平。

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