Unterschied zwischen Impulsturbine und Reaktionsturbine

Impuls -Turbine gegen Reaktionsturbine
 

Turbinen sind eine Klasse von Turbomaschinen, mit denen die Energie in einer fließenden Flüssigkeit unter Verwendung von Rotormechanismen in mechanische Energie umgewandelt werden kann. Turbinen umwandeln im Allgemeinen entweder thermische oder kinetische Energie der Flüssigkeit in Arbeit. Gasturbinen und Dampfturbinen sind thermische Turbo -Maschinen, wobei die Arbeit aus der Enthalpieveränderung der Arbeitsflüssigkeit erzeugt wird. ich.e. Die potentielle Energie der Flüssigkeit in Form von Druck wird in mechanische Energie umgewandelt.

Die Grundstruktur einer axialen Strömungsturbine ist so ausgelegt, dass ein kontinuierlicher Flüssigkeitsfluss gleichzeitig die Energie extrahiert wird. In thermischen Turbinen wird die Arbeitsflüssigkeit bei hoher Temperatur und Druck durch eine Reihe von Rotoren gerichtet, die aus abgewinkelten Klingen bestehen, die auf einer an der Welle befestigten rotierenden Scheibe montiert sind. Zwischen den einzelnen Rotorscheiben werden stationäre Klingen montiert, die als Düsen fungieren und den Flüssigkeitsfluss leiten.

Die Turbinen werden unter Verwendung vieler Parameter klassifiziert, und der Impuls- und Reaktionsbereich basiert auf der Methode zur Umwandlung der Energie einer Flüssigkeit in mechanische Energie. Eine Impuls -Turbine erzeugt mechanische Energie vollständig aus dem Impuls der Flüssigkeit, wenn sie auf die Rotorblätter auswirken. Eine Reaktionsturbine verwendet die Flüssigkeit aus der Düse, um Dynamik am Statorrad zu erzeugen.

Mehr über Impulsturbine

Impulsturbinen konvertieren die Energie der Flüssigkeit in Form von Druck, indem die Richtung des Fluidstroms geändert wird, wenn sie auf die Rotorblätter betroffen sind. Die Änderung des Impulses führt zu einem Impuls der Turbinenblätter und der Rotor bewegt sich. Der Prozess wird unter Verwendung des Newtons Second Law erläutert.

In einer Impulsturbine wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeit erhöht, indem eine Reihe von Düsen durchläuft, bevor er an die Rotorblätter gerichtet wird. Die Statorblätter wirken als Düsen und erhöhen die Geschwindigkeit, indem sie den Druck verringern. Flüssigkeitsstrom mit höherer Geschwindigkeit (Impuls) und betrifft dann mit den Rotorblättern, um den Impuls auf die Rotorblätter zu übertragen. In diesen Phasen werden die Flüssigkeitseigenschaften Veränderungen erfahren, die für die Impulsturbinen charakteristisch sind. Der Druckabfall tritt vollständig in den Düsen auf (ich.E die Statoren) und die Geschwindigkeit nimmt in den Statoren und Tropfen in den Rotoren signifikant zu. Im Wesentlichen wandeln die Impulsturbinen nur die kinetische Energie von Flüssigkeit um, nicht den Druck.

Pelton -Räder und De Laval -Turbinen sind Beispiele für die Impulsturbinen.

Mehr über Reaktionsturbine

Reaktionsturbinen konvertieren die Energie der Flüssigkeit durch die Reaktion auf den Rotorblättern, wenn die Flüssigkeit eine Impulsänderung erfährt. Dieser Prozess kann mit der Reaktion auf einer Rakete durch das Abgas der Rakete verglichen werden. Der Prozess der Reaktionsturbinen werden am besten mit Newtons zweitem Gesetz erklärt.

Eine Reihe von Düsen erhöht die Geschwindigkeit des Fluidstroms im Statorstadium. Dies schafft einen Druckabfall und eine Erhöhung der Geschwindigkeit. Dann wird der Flüssigkeitsstrom an die Rotorblätter gerichtet, die ebenfalls als Düsen wirken. Dies reduziert den Druck weiter, aber die Geschwindigkeit sinkt auch durch die Übertragung kinetischer Energie auf Rotorblätter. Als Reaktionsturbinen wird nicht nur die kinetische Energie der Flüssigkeit, sondern auch die Energie in der Flüssigkeit in Form von Druck in mechanische Energie der Rotorwelle umgewandelt.

Francis Turbine, Kaplan Turbine und viele der modernen Dampfturbinen gehören zu dieser Kategorie.

In der modernen Turbinenkonstruktion werden Betriebsprinzipien verwendet, um eine optimale Energieleistung zu erzeugen, und die Art der Turbine wird durch den Reaktionsgrad (λ) der Turbine ausgedrückt. Der Parameter ist im Grunde das Verhältnis zwischen dem Druckabfall in der Rotorstufe und der Statorstufe.

Λ = (Enthalpieänderung in der Rotorstufe) / (Enthalpieänderung im Statorstadium)

Was ist der Unterschied zwischen Impulsturbine und Reaktionsturbine?

In einer Impuls -Turbine tritt der Druck (Enthalpie) im Statorstadium vollständig auf, und als Reaktionsturbinendruck (Enthalpie) fällt sowohl in Rotor- als auch in Statorstadien ab. Wenn die Flüssigkeit komprimierbar ist, dehnt sich das Gas sowohl in Rotor- als auch in Statorstadien in Reaktionsturbinen aus.

Die Reaktionsturbinen haben zwei Düsensätze (im Stator und im Rotor), während Impulsturbinen nur im Stator Düsen haben.

Als Reaktion Turbinen werden sowohl Druck als auch kinetische Energie in die Wellenenergie umgewandelt, während in Impulsturbinen nur die kinetische Energie verwendet wird, um Wellenenergie zu erzeugen.

Der Betrieb der Impuls -Turbine wird unter Verwendung von Newtons drittem Gesetz erklärt, und die Reaktionsturbinen werden unter Verwendung von Newtons zweitem Gesetz erklärt.