2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42
กังหันก๊าซเป็นเครื่องยนต์ที่ในกระบวนการทำงานอย่างต่อเนื่อง อวัยวะหลักของอุปกรณ์ (โรเตอร์) จะเปลี่ยนพลังงานภายในของก๊าซ (ในกรณีอื่น ๆ ไอน้ำหรือน้ำ) เป็นงานทางกล ในกรณีนี้ เจ็ตของสารทำงานจะกระทำกับใบมีดซึ่งจับจ้องอยู่ที่เส้นรอบวงของโรเตอร์และทำให้ใบพัดเคลื่อนที่ ในทิศทางของการไหลของก๊าซ กังหันจะถูกแบ่งออกเป็นแนวแกน (ก๊าซเคลื่อนที่ขนานกับแกนของกังหัน) หรือแนวรัศมี (การเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากสัมพันธ์กับแกนเดียวกัน) มีทั้งแบบเดี่ยวและแบบหลายขั้นตอน
กังหันก๊าซทำหน้าที่กับใบพัดได้สองวิธี ประการแรก มันเป็นกระบวนการทำงาน เมื่อก๊าซถูกจ่ายไปยังพื้นที่ทำงานด้วยความเร็วสูง ในกรณีนี้ การไหลของก๊าซมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง และส่วนใบมีดโค้งที่ขวางทางจะเบี่ยงเบนไปโดยหมุนตัวเอง ประการที่สอง เป็นกระบวนการประเภทปฏิกิริยา เมื่ออัตราการจ่ายก๊าซต่ำ แต่ใช้แรงดันสูง แทบไม่มีเครื่องยนต์ประเภทเจ็ตในรูปแบบที่บริสุทธิ์เลย เพราะในกังหันมีแรงเหวี่ยงที่กระทำต่อใบพัดพร้อมกับแรงปฏิกิริยา
ปัจจุบันกังหันก๊าซใช้ที่ไหน? หลักการทำงานของอุปกรณ์ช่วยให้สามารถใช้กับไดรฟ์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ คอมเพรสเซอร์ ฯลฯ กังหันประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการขนส่ง (การติดตั้งกังหันก๊าซในเรือ) เมื่อเทียบกับไอน้ำแอนะล็อก พวกเขามีน้ำหนักและขนาดค่อนข้างเล็ก พวกเขาไม่ต้องการการจัดห้องหม้อไอน้ำ หน่วยกลั่น
กังหันก๊าซพร้อมใช้งานค่อนข้างเร็วหลังจากสตาร์ทเครื่อง พัฒนากำลังเต็มที่ในเวลาประมาณ 10 นาที บำรุงรักษาง่าย ใช้น้ำเพียงเล็กน้อยเพื่อระบายความร้อน ไม่เหมือนกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน เนื่องจากไม่มีผลเฉื่อยจากกลไกข้อเหวี่ยง โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซนั้นสั้นกว่าเครื่องยนต์ดีเซลหนึ่งเท่าครึ่งและเบากว่าสองเท่า อุปกรณ์มีความสามารถในการใช้เชื้อเพลิงคุณภาพต่ำ คุณสมบัติข้างต้นทำให้สามารถพิจารณาเครื่องยนต์ที่สนใจเป็นพิเศษสำหรับเรือโฮเวอร์คราฟต์และไฮโดรฟอยล์ได้
กังหันก๊าซที่เป็นส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ ในหมู่พวกเขามีเสียงรบกวนสูงน้อยกว่าเครื่องยนต์ดีเซลประสิทธิภาพระยะเวลาสั้น ๆ ของการทำงานที่อุณหภูมิสูง (ถ้าก๊าซที่ใช้มีอุณหภูมิเฉลี่ยประมาณ 1100 ถึง 750 ชั่วโมงโดยเฉลี่ย)
ประสิทธิภาพของกังหันก๊าซขึ้นอยู่กับระบบที่ใช้ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงานที่มีอุณหภูมิเริ่มต้นของก๊าซสูงกว่า 1300 องศาเซลเซียส โดยมีอัตราส่วนการอัดอากาศในคอมเพรสเซอร์ไม่เกิน 23 และไม่น้อยกว่า 17 มีค่าสัมประสิทธิ์ประมาณ 38.5% ในการทำงานแบบอิสระ เทอร์ไบน์ดังกล่าวไม่แพร่หลายนักและส่วนใหญ่ใช้เพื่อครอบคลุมยอดโหลดในระบบไฟฟ้า ทุกวันนี้ กังหันก๊าซประมาณ 15 ตัวที่มีความจุสูงถึง 30 เมกะวัตต์ทำงานที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนหลายแห่งในรัสเซีย สำหรับโรงงานแบบหลายขั้นตอน จะมีประสิทธิภาพที่สูงกว่ามาก (ประมาณ 0.93) เนื่องจากองค์ประกอบโครงสร้างมีประสิทธิภาพสูง
