Mikä on impulssiturbiini?

Impulssiturbiini on eräänlainen turbiini, jota esiintyy usein höyryvoimalaitoksissa. Impulssiturbiinin keksi 19 -luvun lopulla ruotsalainen keksijä Gustaf de Laval, ja sitä on parannettu merkittävästi ja sitä on käytetty eri tavoin siitä lähtien. Turbiinit eivät kuitenkaan ole yksinomaan höyryssä; impulssiturbiini on mikä tahansa turbiini, jonka pyörimisen saavat aikaan kiinteät suuttimet, joissa työnesteen suihkut – olipa se höyryä, vettä tai muita kaasuja – työntävät kauhoja roottorilla. Tämä eroaa suuresti reaktioturbiinista, jonka suuttimet pyörivät itse roottorin kanssa. Hyvä esimerkki reaktioturbiinista olisi automaattinen puutarhan sprinkleri, ja impulssiturbiini muistuttaa enemmän lelupyörää.

Yleisin impulssiturbiinityyppi on impulssihöyryturbiini, jossa kiinteät suuttimet auttavat luomaan nopeita höyrysuihkuja. Höyryn nopeuden kineettistä energiaa käytetään sitten höyryturbiinin akselin pyörittämiseen erittäin suurilla nopeuksilla. Pyörivien terien edessä olevat kiinteät suuttimet auttavat lisäämään höyryn nopeutta paineen laskun kustannuksella. Tämä on erittäin tärkeä osa prosessia, koska nopeudella ja paineella on yhtä tärkeä rooli turbiinin tehokkuudessa. Tämä on paljon toisin kuin edestakaisin liikkuva höyrykone, jossa moottorin kierrosta minuutissa riippuu pääasiassa pelkästään höyrynpaineesta.

Toinen impulssiturbiinityyppi on impulssivesiturbiini, jota käytetään vesivoimalaitoksissa ympäri maailmaa. Tämäntyyppiset turbiinit tunnetaan Pelton -pyörinä, ja roottori koostuu monista kauhoista virtaavan veden ottamiseksi. Pelton -pyörät ovat kuitenkin hyvin erilaisia ​​kuin tyypillinen vesipyörä; vesipyörät pyörivät veden painon mukaan, mutta Pelton -pyörä riippuu virtauksesta. Pelton -pyörät ovat uskomattoman tehokkaita, koska ne käyttävät lähes kaiken veden nopeudesta saatavan energian.

Impulssiturbiineja on monenlaisia ​​tyyppejä ja kokoja. Koot vaihtelevat mistä tahansa pienistä alle yhden hevosvoiman laitteista suuriin teollisiin turbiiniin, jotka pystyvät tuottamaan yli 2 miljoonaa hevosvoimaa. Pienemmät turbiinit ovat harvinaisia, ja niitä on käytetty vain pienempiin töihin, kuten sähkön tuottamiseen höyryvetureissa. Suuremmat turbiinit tuottavat kuitenkin noin 80 prosenttia maailman sähköstä. Nämä turbiinit ovat usein sekä impulssi- ​​että reaktioturbiinien yhdistelmä.