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汽輪機的介紹和發展史
- 2018-12-10-

 

 

  汽輪機,又稱蒸汽渦輪發動機,是一種旋轉的蒸汽動力裝置。高溫高壓蒸汽通過固定的噴嘴,形成加速氣流,然后噴射到葉片上,使葉片排轉動的轉子進行外部工作。汽輪機是現代火力發電廠的主要設備。也可用于冶金、化工、船舶電站等行業。

  汽輪機是將蒸汽熱能轉化為機械能的外燃式旋轉機械。鍋爐來的蒸汽進入汽輪機后,依次經過一系列環形噴嘴和動葉,將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子的機械能。蒸汽在汽輪機中的能量轉換方式不同,將構成不同的汽輪機工作原理。

  公元一世紀,亞歷山大·希羅(Alexander Hiro)描述了利用蒸汽反作用力來旋轉氣球,也稱為風輪,這是反動渦輪機的第一個原型。1629年,意大利的格德布蘭卡提出了一種由蒸汽沖擊葉片驅動的旋轉輪。1882年,瑞典的c.g.pdelaval制造了第一臺5馬力(3.67千瓦)的單級脈沖渦輪。1884年,C.A.帕森斯公司生產了第一臺10馬力(7.35千瓦)的單級反應堆渦輪。1910年,瑞典的B&F.Junkstrom兄弟制造了徑向流動的反動式蒸汽輪機。

  19世紀后期,在瑞典的拉瓦爾和英國的帕森斯發明了實用的蒸汽輪機。1882年,Laval公司建造了第一臺單級5馬力(3.67kw)脈沖蒸汽輪機,解決了噴嘴設計和強度設計問題。單級沖擊式汽輪機功率低,使用較少。

  二十世紀初,法國拉托和瑞士佐利特分別制造了多級脈沖蒸汽輪機。多級結構為提高汽輪機功率開辟了一條途徑,并得到了廣泛的應用。機組的功率也在增加。1884年,帕森斯獲得英國專利,建造了第一臺10馬力的多級反應堆渦輪。當時汽輪機的功率和效率占主導地位。

  20世紀初,柯蒂斯制造了多個速度級的蒸汽輪機。每個速度級通常有兩排動葉片。第一排動葉后,導葉安裝在氣缸上,引導氣流進入第二排動葉。速度級汽輪機僅用于小型汽輪機。它們主要驅動泵、風機等,也常用作中小型多級汽輪機的一級。


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