其他机械:透平
2015-01-27
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将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器﹐又称涡轮或涡轮机。透平是英文turbine的音译﹐源於拉丁文turbo一词﹐意为旋转物体。透平的工作条件和所用工质不同﹐所以它的结构型式多种多样﹐但基本工作原理相似。透平的最主要的部件是一个旋转元件﹐即转子﹐或称叶轮﹐它安装在透平轴上﹐具有沿圆周均匀排列的叶片。流体所具有的能量在流动中﹐经过喷管时转换成动能﹐流过叶轮时流体衝击叶片﹐推动叶轮转动﹐从而驱动透平轴旋转。透平轴直接或经传动机构带动其他机械﹐输出机械功。透平所用的流体工质有水﹑蒸汽和燃气等3种。以水为工质的透平称为水轮机﹔以蒸汽为工质的透平称为汽轮机﹔以燃气为工质的透平称为燃气透平。
水轮机 水从高水位水库沿通道流向处於低水位的水轮机的过程中﹐高水位水的势能变成动能﹐推动水轮机旋转。流过水轮机的尾水沿水道流去。现代水轮机的唯一用途是作为水电站的动力源﹐带动发电机发电。
汽轮机 它的工质是蒸汽﹐具有热能。蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉﹐或是来自核动力装置加热的蒸汽发生器。它们產生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平﹐驱动转子旋转﹐输出动力。蒸汽流速很高﹐透平转子尺寸较小﹐所以转速可达10000转/分。汽轮机主要用於火力发电厂﹐驱动发电机发电﹔也用於远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨﹐推进船舶。
燃气透平 它与压气机﹑燃烧室成为燃气轮机装置的三大主要部件。空气供入压气机﹐压缩成较高压力和温度的压缩空气﹐流入燃烧室与燃料混合﹑燃烧﹐形成高温﹑高压﹑高速的燃气流﹐流入燃气透平并推动燃气透平旋转﹐经透平轴输出机械功。燃气透平转速高达每分鐘数万转。现代燃气透平应用最广泛的是作为喷气式飞机的推进动力﹐有的用作舰船动力﹑发电厂﹑尖峰负荷用小型电站﹐也作为远距离输送天然气的气泵的动力。用作机车﹑汽车动力的燃气透平还在研製试验中。
还有一种燃气透平用於火箭发动机﹐它作为压送火箭推进剂(燃料和氧化剂)的输送泵的动力﹐由一个气体发生器利用化学作用產生所需要的高温气体﹐吹动透平旋转﹐带动输送泵运转。
另外﹐还有以压缩空气为工质推动透平旋转的﹐只能作为微小动力用﹐这种透平称为空气透平。