|
De werking van de stoom in de
turbine.
Terwijl in de zuigerstoommachine de stoom door zijn expansiedruk onmiddellijk
drijvend op de heen en weergaande zuiger werkt, geschiedt de energieafgifte in
de stoomturbine, doordat de spanning (potentiële) energie van de stoom eerst in
stroming (kinetische) energie omgezet wordt.
Het is niet de druk van het stoom maar de snelheid van stoom, die zijn werking
doet.
De bewegingsenergie van de stoomstraal zal de schoepen van het looprad doen
draaien in de zelfde richting waar de stoomstraal heen blaast, en zal dan altijd
in de zelfde richting draaien.
Theoretisch zijn de resultaten in de zuiger machine en in de turbine natuurlijk
gelijk, wanneer begin- en eindtoestand van de stoom dezelfde zijn, hetgeen
immers uit het principe van het behoud van arbeidsvermogen in de natuur volgt. |
|
meer weten over stoomturbines, kijk
dan ook eens op
stoomturbine.nl\index.html
daar vind je veel meer op dat gebied |
|
In een stoomturbine laat men de
stoom in straalbuizen of leischoepen expanderen.
Door de expansie wordt de opgeslagen potentiële energie van de stoom omgezet in
kinetische energie(bewegingenergie)
De snelstromende stoom laat men tussen loopschoepen stromen, die rondom het
draaibare loopwiel zijn gemonteerd.
Het loopwiel zal om zijn as gaan draaien en daardoor mechanische arbeid
verrichten.
Om alle energie tot het laatste te benutten plaats men meerdere rijen schoepen
achter elkaar maar dan wel gescheiden door vaste schoepen genaamd lijschoepen.
De lijschoepen, die geven de richting aan de snelstromende stoom, naar de
volgende rij schoepen die op het loopwiel zij geplaatst
De schoepen verder naar achteren daar zijn ook de afmeting aangepast, de ruimte
is daar groter, omdat de stoom daar verder kan expanderen tussen de schoepen.
Uiteindelijk expandeert de stoom naar een grote ruimte en vervolgens naar de
condensoor waardoor de stoom snelheid nog verder zal toenemen in de turbine .
Een condensoor geeft een onderdruk 0,2 bar, Dat komt omdat de stoom daar tot
water overgaat door de sneldalende temperatuur.
De condensor wordt met koud water gekoeld die door buizen stroomt, om deze
buizen stroomt de afgewerkte stoom, die van zijn hitte wordt ontdaan.
Een stoomturbine zet de thermische energie in stoom om in mechanische energie in
de vorm van draaiing van een as en koppel.(tandwielen)
ze worden toegepast op schepen, in energie centrales en ook op atoom
onderzeeërs, Stoomturbine-installaties produceren het grootste deel van de voor
de wereldindustrieën benodigde elektriciteit.
Stoomturbines worden gebruikt voor de aandrijving van roterende machines zoals
pompen, compressoren, ventilatoren, generatoren en het op weken van stroom.
Stoomturbines kunnen alles aandrijven wat ook door een elektromotor kan worden
aangedreven. Ten opzichte van elektromotoren hebben stoomturbines de volgende
Voordelen:
1.Het toerental van de turbine kan zodanig worden gekozen dat de aangedreven
machine optimaal presteert.
2.Toerenregeling is mogelijk over een breed toerenbereik
3.Stoomturbines hebben een hoog start koppel
4.Stoomturbines kunnen niet worden overbelast
5.Gebruik in een explosie gevaarlijke omgeving is mogelijk
6.De energie in de uitlaatstoom kan in een proces worden gebruikt
De materialen die gebruikt worden zijn toepassingsspecifiek. Voor stoomturbines
worden over het algemeen 13% martensitische chroomstalen gebruikt zoals
X22CrMoV12.1 (W.nr. 1.4923) en X20Cr13 (W.nr. 1.4021) met warmtevaste
eigenschappen. De staalsoorten voor turbines hebben een goede treksterkte bij
500° a 600°C. Schoepen worden vooral belast door centrifugaalkrachten waarbij
centrale turbines tot 3 meter in omtrek kunnen zijn en draaien met een toerental
van 3000 omw/min.
|
 |
