Nikolay Alexandrov.

Det nittende århundrede er ikke forgæves kaldet en para alder. Opfindelsen af \u200b\u200bdampmaskinen opstod et rigtigt kup i industrien, energi, transport. Der var mulighed for at mekanisere arbejde, der tidligere krævede for mange menneskelige hænder. Jernbaner udvidede kraftigt kapaciteten på TR \\ inspektion af varer på land. Kæmpe domstole kom til havet, i stand til at bevæge sig mod vinden og garanteret aktualiteten af \u200b\u200blevering af varer. Udvidelsen af \u200b\u200bindustriproduktionen har leveret opgaven med hele stigningen i motorkraften til energibranchen. Det er dog oprindeligt ikke overhovedet, forårsaget en dampturbine til livet ...

Hydraulisk turbine som en indretning til omdannelse af den potentielle energi af vand i den kinetiske energi af en roterende aksel kendt med dyb antikken. En dampturbine har en lige lang historie, fordi en af \u200b\u200bde første designs er kendt under navnet på den "tyske turbine" og dateres tilbage til det første århundrede f.Kr. Vi bemærker dog straks - indtil XIX århundrede, turbinen, der fører til færgenes bevægelse, var flere tekniske nysgerrigheder, legetøj end virkelige industrielt anvendelige anordninger.

Og kun med begyndelsen af \u200b\u200bden industrielle revolution i Europa, efter en bred praktisk implementering af dampmaskinen D. Watt, begyndte opfinderne at se tæt på dampturbinen, så at sige, "tæt". Oprettelsen af \u200b\u200ben dampturbine krævede en dyb viden om dampens fysiske egenskaber og lovgivningen i udløbet. Dens produktion er kun blevet mulig på et ret højt niveau af teknologi til at arbejde med metaller, da den krævede nøjagtighed af fremstillingen af \u200b\u200bindividuelle dele og styrken af \u200b\u200belementerne var signifikant højere end i tilfælde af en dampmaskine.

I modsætning til dampmaskinen, der udfører arbejde ved brug af potentiel dampenergi og især dens elasticitet, bruger dampturbinen den kinetiske energi af dampstrålen, der transformerer den til akslens rotations energi. Det vigtigste træk ved vanddampen er den høje hastighed af udløbet fra et medium til et andet selv med et relativt lille trykfald. Så ved et tryk på 5 kgf / m2 har en dampstråle, der opstår fra beholderen i atmosfæren, en hastighed på ca. 450 m / s. I 50'erne i det forrige århundrede blev det konstateret, at for den effektive anvendelse af parrets kinetiske energi bør turbinebladene på turbinebladene på periferien være mindst halvdelen af \u200b\u200bhastigheden af \u200b\u200bblæsestrålen, derfor under Turbine blades radius i 1 m, det er nødvendigt at opretholde en rotationshastighed på ca. 4300 omdr./min. Teknikken i første halvdel af XIX århundrede kendte ikke lejerne, der var i stand til at overdrage sådanne hastigheder. Stole på sin egen praktiske oplevelse, D. Watt anså sådanne høje hastigheder af maskinens bevægelse ved at være uopnåelig i princippet, og som reaktion på en advarsel om den trussel, at turbinen kunne skabe opfundet dampkøretøjet, svarede som dette: "Hvad Konkurrence Kan vi tale om, om Guds hjælp ikke kan få arbejdende dele til at bevæge sig med en hastighed på 1000 fod pr. Sekund? "

Men tiden gik, teknikken blev forbedret, og timen af \u200b\u200bpraktisk acceleration af dampturbinen ramte. For første gang blev primitive dampturbiner brugt på savværker i de østlige USA i 1883-1885. Til drivdisk sav. Par fodres gennem aksen og yderligere ekspanderende, ledet gennem rørene i radial retning. Hver rør sluttede med en buet tip. Ifølge designet var den beskrevne indretning meget tæt på den tyske turbine, der havde ekstremt lav KPD, men mere egnet til drevet af højhastighedssave, snarere end en dampmaskine med dens frem- og tilbagegående stempelbevægelse. Derudover blev det brugt til at opvarme dampen, ifølge koncepterne, støbt brændstof - savværkproduktionen.

Disse første amerikanske dampturbiner har dog ikke modtaget udbredt. Deres indvirkning på den yderligere teknologiske historie er praktisk taget fraværende. Hvad der ikke kan siges om opfindelserne af svenskerne af den franske oprindelse De Laval, hvis navn er kendt for nogen motorer i dag.

Karl-Gustav-Patrick de Laval

De Lavals forfædre var huguenoter, der blev tvunget til at blive emigreret til Sverige i slutningen af \u200b\u200bXVI århundrede på grund af forfølgelsen i deres hjemland. Karl-Gustav-Patrick ("Basic" blev betragtet som det samme navn Gustav) blev født i 1845 og modtog en fremragende uddannelse, der graduerede fra Institut for Teknologi og Universitet i Uppsal. I 1872 begyndte de Laval at arbejde som ingeniør til kemisk teknologi og metallurgi, men blev snart interesseret i problemet med at skabe en effektiv separator til mælk. I 1878 lykkedes det at udvikle en vellykket version af separatordesignet, som var udbredt; De udvidede midler Gustav bruges til at implementere arbejde på en dampturbine. Push til besættelse blev givet nøjagtigt separatoren, fordi den havde brug for en mekanisk aktuator, der kunne tilvejebringe en rotationshastighed på mindst 6000 omdr./min.

For at undgå brugen af \u200b\u200balle slags multiplikatorer tilbød de Laval at placere separatortromlen på en aksel med den enkleste turbine af reaktiv type. I 1883 blev der taget et engelsk patent til dette design. Derefter flyttede de Laval til udviklingen af \u200b\u200ben enkelt-stage turbine af en aktiv type, og allerede i 1889 modtog han et patent for en ekspanderende dyse (og i dag er udtrykket "dyse af laval" almindeligt anvendt), hvilket gør det muligt at reducere damptrykket og øge dets hastighed til supersonisk. Kort efter det lykkedes Gustav at overvinde andre problemer, der opstod i fremstillingen af \u200b\u200ben arbejdsaktiv turbine. Så foreslog han at anvende en fleksibel aksel, en lige modstandsdisk og udviklet en metode til fastsættelse af knivene på disken.

På den internationale udstilling i Chicago, der blev afholdt i 1893, blev en lille turbine de laval præsenteret med en kapacitet på 5 hk. Med hyppigheden af \u200b\u200brotation på 30.000 omdr./min! En stor rotationshastighed var en vigtig teknisk præstation, men samtidig blev det både achilles femtedel af en sådan turbine, fordi den til praktisk brug antages at inddrage et reduktionsudstyr i kraftværket. På det tidspunkt blev gearkasserne lavet hovedsagelig enkelt-trins, så ofte var diameteren af \u200b\u200bet stort gear flere gange bedre end selve turbinens størrelse. Behovet for at bruge omfangsrige gear reducerede gear forhindrede den udbredte introduktion af Turbin de Laval. Den største single-stage turbine med en kapacitet på 500 hk Der var et dampforbrug på 6 ... 7 kg / hp · h.

Et interessant træk ved Lavals kreativitet kan betragtes som "nøgen empirisme": Han skabte ganske brugbare designs, hvis teori senere udviklede andre. Den tjekkiske videnskabsmand A. Stodol blev således tilsluttet sig i teorien om den fleksible aksel, han systematiserede også de vigtigste spørgsmål om at beregne styrken af \u200b\u200bturbineskiver af samme modstand. Det var manglen på en god teori, der ikke tillod DE Lawl at opnå stor succes, desuden var han en mand, der er glad for og let skiftet fra et emne til et andet. Forsinkelse af den finansielle side af sagen, denne talentfulde eksperimentator, der ikke har tid til at implementere den næste opfindelse, hurtigt afkølet til ham, båret væk af en ny ide. Anden mand var englænderne Charles Parsons, Lord Ross Søn.

Charles Algernon Parsons.

Charles Parsons blev født i 1854 og modtog en klassisk engelsk uddannelse ved at udfylde universitetet i Cambridge. Han stammer fra sine aktiviteter, han valgte maskinteknik, og siden 1976 begyndte at arbejde på Armstrong-fabrikken i Newcastle. Designerens talent og opfindsomhed i kombination med de finansielle evner af forældrene tillod, at Parsons hurtigt står på hovedet af sin egen virksomhed. Allerede i 1883 var han medejer af selskabet "Clark, Chapman, Parsons og Co.", og i 1889 - ejeren af \u200b\u200bsin egen turbo-bygning og en dynamopieringsanlæg i Hiton.

Den første dampmultistiske turbine af anløbstypeparsons blev bygget i 1884. Det var slet ikke for drevet i forhold til lavt strømafdelingsskilt, men at arbejde sammen med den elektriske generator. Således blev parsons fra det første skridt korrekt forudsagt et af de mest lovende områder af brugen af \u200b\u200bdampturbiner, og i fremtiden behøvede han ikke at søge efter forbrugerne for dets opfindelse. For at afbalancere den aksiale indsats for damp, der er indgivet til midten af \u200b\u200bturbinakslen, og derefter fortsatte med dens ender. De første dampturbinpersider havde en effekt på kun 6 hk Og blev udsat for en række tests. Hovedproblemerne repræsenterede udviklingen af \u200b\u200bknivens rationelle design og metoderne til deres vedhæftning på disken, samt at sikre sæler. Allerede i design dateret 1887, anvendte parsons labyrintforseglinger, som gjorde det muligt at gå videre til turbiner med en ensrettet dampstrøm. I 1889 oversteg antallet af konstruerede turbiner 300 enheder, deres magt har endnu ikke nået 100 hk. Med en hastighed på ca. 5000 omdr./min. Sådanne turbiner blev hovedsagelig anvendt til at drive elektriske generatorer.

Forholdet mellem ledsagere i Clark, Chapman, Parsons og Co. "var langt fra skyløse, og Parsons blev tvunget til at forlade, forlod tidligere kolleger og en del af ophavsret formelt tilhørende firmaet. I den henseende nægtede han i lang tid at skabe aktive turbiner (beskyttet af patent) og flyttede til udviklingen af \u200b\u200bradiale multi-trins turbiner. Forbedring af denne type lykkedes designeren at opnå imponerende resultater. Så det reducerede det specifikke forbrug af damp fra 44 til 12,7 kg / kWh, men på samme tid indså, at den tidligere aksiale type turbine stadig var mere lovende. Fra 1894 begyndte at genoprette retten til patent, begyndte parsons igen at engagere sig i sådanne turbiner.

På fabrikken forsøgte han de mest forskellige materialer til turbineblade, men stoppede på bronze for en mættet og moderat overophedet damp, rent kobber til en del af højt tryk og nikkelbronze til en stærkt overophedet damp. Derudover blev dyb forskning udført for at skabe et rationelt design af dampforsyningsregulatoren. For at forbedre nøjagtigheden anvendte parsons relæet for det intermitterende foder, som gør det muligt at reducere friktionen. Andre forbedringer blev indført parallelt, hvilket i aggregatet førte til et fald i det specifikke forbrug af damp til 9,2 kg / kWh med en 400 kW turbine, fremstillet i 1896.

Det nittende århundrede er ikke forgæves kaldet en para alder. Opfindelsen af \u200b\u200bdampmaskinen opstod et rigtigt kup i industrien, energi, transport. Der var mulighed for at mekanisere arbejde, der tidligere krævede for mange menneskelige hænder. Jernbaner udvidede kraftigt kapaciteten på TR \\ inspektion af varer på land. Kæmpe domstole kom til havet, i stand til at bevæge sig mod vinden og garanteret aktualiteten af \u200b\u200blevering af varer. Udvidelsen af \u200b\u200bindustriproduktionen har leveret opgaven med hele stigningen i motorkraften til energibranchen. Det er dog oprindeligt ikke overhovedet, forårsaget en dampturbine til livet ...

Hydraulisk turbine som en indretning til omdannelse af den potentielle energi af vand i den kinetiske energi af en roterende aksel kendt med dyb antikken. Dampturbinhistorien er så længe som lang, fordi en af \u200b\u200bde første designs er kendt under navnet på "turbinen i Geron" og dateres tilbage til det første århundrede til vores æra. Vi bemærker dog straks - indtil XIX århundrede, turbinen, der fører til færgenes bevægelse, var flere tekniske nysgerrigheder, legetøj end virkelige industrielt anvendelige anordninger.

Og kun med begyndelsen af \u200b\u200bden industrielle revolution i Europa, efter en bred praktisk implementering af dampmaskinen D. Watt, begyndte opfinderne at se tæt på dampturbinen, så at sige, "tæt". Oprettelsen af \u200b\u200ben dampturbine krævede en dyb viden om dampens fysiske egenskaber og lovgivningen i udløbet. Dens produktion er kun blevet mulig på et ret højt niveau af teknologi til at arbejde med metaller, da den krævede nøjagtighed af fremstillingen af \u200b\u200bindividuelle dele og styrken af \u200b\u200belementerne var signifikant højere end i tilfælde af en dampmaskine.

I modsætning til dampmaskinen, der udfører arbejde ved brug af potentiel dampenergi og især dens elasticitet, bruger dampturbinen den kinetiske energi af dampstrålen, der transformerer den til akslens rotations energi. Det vigtigste træk ved vanddampen er den høje hastighed af udløbet fra et medium til et andet selv med et relativt lille trykfald. Så ved et tryk på 5 kgf / m2 har en dampstråle, der opstår fra beholderen i atmosfæren, en hastighed på ca. 450 m / s. I 50'erne i det forrige århundrede blev det konstateret, at for den effektive anvendelse af parrets kinetiske energi bør turbinebladene på turbinebladene på periferien være mindst halvdelen af \u200b\u200bhastigheden af \u200b\u200bblæsestrålen, derfor under Turbine blades radius i 1 m, det er nødvendigt at opretholde en rotationshastighed på ca. 4300 omdr./min. Teknikken i første halvdel af XIX århundrede kendte ikke lejerne, der var i stand til at overdrage sådanne hastigheder. Stole på sin egen praktiske oplevelse, D. Watt anså sådanne høje hastigheder af maskinens bevægelse ved at være uopnåelig i princippet, og som reaktion på en advarsel om den trussel, at turbinen kunne skabe opfundet dampkøretøjet, svarede som dette: "Hvad Konkurrence kan vi tale om, om vi taler om, hvis uden Guds hjælp ikke kan få arbejdsdele til at bevæge sig med en hastighed på 1000 fod pr. Sekund? "

Men tiden gik, teknikken blev forbedret, og timen af \u200b\u200bpraktisk acceleration af dampturbinen ramte. For første gang blev primitive dampturbiner brugt på savværker i de østlige USA i 1883-1885. Til drivdisk sav. Par fodres gennem aksen og yderligere ekspanderende, ledet gennem rørene i radial retning. Hver rør sluttede med en buet tip. Ifølge designet var den beskrevne indretning meget tæt på den tyske turbine, der havde ekstremt lav KPD, men mere egnet til drevet af højhastighedssave, snarere end en dampmaskine med dens frem- og tilbagegående stempelbevægelse. Derudover blev det brugt til at opvarme dampen, ifølge koncepterne, støbt brændstof - savværkproduktionen.

Disse første amerikanske dampturbiner har dog ikke modtaget udbredt. Deres indvirkning på den yderligere teknologiske historie er praktisk taget fraværende. Hvad der ikke kan siges om opfindelserne af svenskerne af den franske oprindelse De Laval, hvis navn er kendt for nogen motorer i dag.

——————————————————————————–

Karl-Gustav-Patrick de Laval

De Lavals forfædre var huguenoter, der blev tvunget til at blive emigreret til Sverige i slutningen af \u200b\u200bXVI århundrede på grund af forfølgelsen i deres hjemland. Karl-Gustav-Patrick ("Basic" blev betragtet, men navnet Gustav) blev født i 1845 og modtog en fremragende uddannelse, der graduerede fra det teknologiske institut og universitetet i Uppsal. I 1872 begyndte de Laval at arbejde som ingeniør til kemisk teknologi og metallurgi, men blev snart interesseret i problemet med at skabe en effektiv separator til mælk. I 1878 lykkedes det at udvikle en vellykket version af separatordesignet, som var udbredt; De udvidede midler Gustav bruges til at implementere arbejde på en dampturbine. Push til besættelse blev givet nøjagtigt separatoren, fordi den havde brug for en mekanisk aktuator, der kunne tilvejebringe en rotationshastighed på mindst 6000 omdr./min.

For at undgå brugen af \u200b\u200balle slags multiplikatorer tilbød de Laval at placere separatortromlen på en aksel med den enkleste turbine af reaktiv type. I 1883 blev der taget et engelsk patent til dette design. Derefter flyttede de Laval til udviklingen af \u200b\u200ben enkelt-stage turbine af en aktiv type, og allerede i 1889 modtog han et patent for en ekspanderende dyse (og i dag er udtrykket "dyse af laval" almindeligt anvendt), hvilket gør det muligt at reducere damptrykket og øge dets hastighed til supersonisk. Kort efter det lykkedes Gustav at overvinde andre problemer, der opstod i fremstillingen af \u200b\u200ben arbejdsaktiv turbine. Så foreslog han at anvende en fleksibel aksel, en lige modstandsdisk og udviklet en metode til fastsættelse af knivene på disken.

På den internationale udstilling i Chicago, der blev afholdt i 1893, blev en lille turbine de laval præsenteret med en kapacitet på 5 hk. Med hyppigheden af \u200b\u200brotation på 30.000 omdr./min! En stor rotationshastighed var en vigtig teknisk præstation, men samtidig blev det både achilles femtedel af en sådan turbine, fordi den til praktisk brug antages at inddrage et reduktionsudstyr i kraftværket. På det tidspunkt blev gearkasserne lavet hovedsagelig enkelt-trins, så ofte var diameteren af \u200b\u200bet stort gear flere gange bedre end selve turbinens størrelse. Behovet for at bruge omfangsrige gear reducerede gear forhindrede den udbredte introduktion af Turbin de Laval. Den største single-stage turbine med en kapacitet på 500 hk Der var et dampforbrug på 6 ... 7 kg / hp · h.

Et interessant træk ved Lavals arbejde kan betragtes som "nøgen empirisme": Han skabte ganske brugbare designs, hvis teori senere udviklede andre. Den tjekkiske videnskabsmand A. Stodol blev således tilsluttet sig i teorien om den fleksible aksel, han systematiserede også de vigtigste spørgsmål om at beregne styrken af \u200b\u200bturbineskiver af samme modstand. Det var manglen på en god teori, der ikke tillod DE Lawl at opnå stor succes, desuden var han en mand, der er glad for og let skiftet fra et emne til et andet. Forsinkelse af den finansielle side af sagen, denne talentfulde eksperimentator, der ikke har tid til at implementere den næste opfindelse, hurtigt afkølet til ham, båret væk af en ny ide. Anden mand var englænderne Charles Parsons, Lord Ross Søn.

——————————————————————————–

Charles Algernon Parsons.

Charles Parsons blev født i 1854 og modtog en klassisk engelsk uddannelse ved at udfylde universitetet i Cambridge. Han stammer fra sine aktiviteter, han valgte maskinteknik, og siden 1976 begyndte at arbejde på Armstrong-fabrikken i Newcastle. Designerens talent og opfindsomhed i kombination med de finansielle evner af forældrene tillod, at Parsons hurtigt står på hovedet af sin egen virksomhed. Allerede i 1883 var han medejer af Clark, Chapman, Parsons og Co. og i 1889 - ejeren af \u200b\u200bsin egen turbo-bygning og en dynamopyende plante i Hiton.

Den første dampmultistiske turbine af anløbstypeparsons blev bygget i 1884. Det var slet ikke for drevet i forhold til lavt strømafdelingsskilt, men at arbejde sammen med den elektriske generator. Således blev parsons fra det første skridt korrekt forudsagt et af de mest lovende områder af brugen af \u200b\u200bdampturbiner, og i fremtiden behøvede han ikke at søge efter forbrugerne for dets opfindelse. For at afbalancere den aksiale indsats for damp, der er indgivet til midten af \u200b\u200bturbinakslen, og derefter fortsatte med dens ender. De første dampturbinpersider havde en effekt på kun 6 hk Og blev udsat for en række tests. Hovedproblemerne repræsenterede udviklingen af \u200b\u200bknivens rationelle design og metoderne til deres vedhæftning på disken, samt at sikre sæler. Allerede i design dateret 1887, anvendte parsons labyrintforseglinger, som gjorde det muligt at gå videre til turbiner med en ensrettet dampstrøm. I 1889 oversteg antallet af konstruerede turbiner 300 enheder, deres magt har endnu ikke nået 100 hk. Med en hastighed på ca. 5000 omdr./min. Sådanne turbiner blev hovedsagelig anvendt til at drive elektriske generatorer.

Forholdet mellem ledsagere i Clark, Chapman, Parsons og Co. var langt fra skyløs, og Parsons blev tvunget til at forlade, forlod tidligere kolleger og en del af ophavsret formelt tilhørende firmaet. I den henseende nægtede han i lang tid at skabe aktive turbiner (beskyttet af patent) og flyttede til udviklingen af \u200b\u200bradiale multi-trins turbiner. Forbedring af denne type lykkedes designeren at opnå imponerende resultater. Så det reducerede det specifikke forbrug af damp fra 44 til 12,7 kg / kWh, men på samme tid indså, at den tidligere aksiale type turbine stadig var mere lovende. Fra 1894 begyndte at genoprette retten til patent, begyndte parsons igen at engagere sig i sådanne turbiner.

På fabrikken forsøgte han de mest forskellige materialer til turbineblade, men stoppede på bronze for en mættet og moderat overophedet damp, rent kobber til en del af højt tryk og nikkelbronze til en stærkt overophedet damp. Derudover blev dyb forskning udført for at skabe et rationelt design af dampforsyningsregulatoren. For at forbedre nøjagtigheden anvendte parsons relæet for det intermitterende foder, som gør det muligt at reducere friktionen. Andre forbedringer blev indført parallelt, hvilket i aggregatet førte til et fald i det specifikke forbrug af damp til 9,2 kg / kWh med en 400 kW turbine, fremstillet i 1896.

Takket være Charles Parsons og hans medarbejdere, viste England sig for at være foran hele planeten: Hvis i andre lande til dampturbiner kun passede, i Det Forenede Kongerige oversteg den samlede kapacitet, der blev bygget i de samme 1896-turbiner, 40.000 hk Men på kontinentet realiserede avancerede ingeniører betydningen af \u200b\u200bnye varer til energiformål. I 1899 blev der på initiativ af en af \u200b\u200bdem, Lindlei, som fungerede som Chief Engineer of Frankfurt, besluttet at anvende to parsons turbiner med en kapacitet på 1000 kW på Eldberfeld-elstationerne. Tysk stolthed vil være modig. Først og fremmest var der utilfredse industriister, der producerede magtfulde dampkøretøjer. Imidlertid viste testresultaterne af turbiner, der blev offentliggjort i 1900, de ubestridelige fordele ved de anvendte indstillinger i forhold til traditionel "damp". Snart købte en af \u200b\u200bde bedste elektriske firmaer "Brown-Bovteri" i Baden (ikke langt fra Zürich) en licens til produktion af parsons turbiner.

Endvidere begyndte forslagene til køb af licenser at stige som en snebold: Ud over tyskerne viste italienerne og amerikanerne interesse (især Westinghouse Company). Hvis i 1903 var den højeste kraft af turbinen 6.500 kW, så i 1909 blev aggregater med en kapacitet på 10.000 kW i 1915 - 20.000 kW og i 1917 - 30.000 kW! Turbiner begyndte at bygge i Schweiz, Frankrig, Østrig-Ungarn. I selskabet "Fathers-Founding" viste Turbo Buildings navnene på franskmanden O. Ruto og Americans Ch. Curtis. Men Parsons kom ind i teknologiens historie som en stjerne af den første størrelse: Ud over de rent "turbine" problemer overtog han (og succesfuldt løst) også opgaven med at introducere en ny type motor på flåden.

——————————————————————————–

Sea Cotturbin installationer

I slutningen af \u200b\u200bXIX århundrede blev der dannet en ny klasse af krigsskibe - ministeriet for all-rusianceans (i vest, udtrykket "Dieter" er destroyer), hvis vigtigste våben var stive torpedoer med en stærk kampafgift , kan sende en enorm rustning til bunden. Med en lille forskydning var den eneste beskyttelse for destroyer høj hastighed, fordi ingen booking kunne beskytte den mod den dødelige ende i tilfælde af en direkte hitch af et stort kaliber projektil. Fordelingen i Økonomiens ministerium voksede regelmæssigt, og ved århundredernes omgang nåede dens forskydning 350 ... 500 tons, og den krævede kraft i kraftværket - 5000 ... 8000 hk Massen af \u200b\u200bmekanismer og brændstof ombord på skibet har kraftigt steget, så det har et stærkt behov for en mere kraftfuld motor med de bedste specifikke specifikationer for at bevare ødelæggerens høje kampkvaliteter. Og en sådan motor optrådte som en skibsturbine.

I 1894 byggede Parsons et lille turbinefartøj i kernen i båden med en forskydning på kun 44,5 tons, men kraften i dets kraftværk nåede 2000 HP. Den 27. november indtastede turbinen testene og ... skuffede Skaberen. Dens hastighed udgjorde kun 19,7 noder, og designeren forventer at modtage mindst 30. Årsagen var den såkaldte glidning af propellen, der senere kaldes "kavitation". På grund af den overdrevne hyppighed af skruerne steg vandhastigheden af \u200b\u200bsugesiden af \u200b\u200bbladene så meget, at trykket faldt til det kritiske og vandkogte ved normal temperatur, der drejede sig til damp. I et sådant medium gled skruen, mistede sit fokus og dens KP. stærkt faldt.

Under byen på "turbine" ændrede 9 skruer, men dens hastighed nåede ikke den planlagte værdi. Derefter rediger Parson radikalt fartøjet, hvilket gør det en enkelt installation i trivial. Hver aksel arbejdede konsekvent forbundet med et par høje, mellemstore og lavtryks turbiner. Aksler sluttede med tre propeller placeret i hinanden. Ved den første udgang viste den opdaterede "turbine" hastigheden på 32,8 node. Ved 1897, efter en række forbedringer og øger kraften i CotLombing-installationen (CTU) til 2400 hk, var det i stand til at accelerere til 34,5 knob! "Turbine" var det mest højhastighedsfartøj i verden.

For at demonstrere fordelene ved skibsturbinen besluttede Parsons på et ekstraordinært skridt, omgivet af hooliganisme. Til hans rådighed før starten af \u200b\u200bhavet parade dedikeret til dagen for 60-årsdagen for indgangen til tronen af \u200b\u200bdronning Victoria, blev turbine uautoriseret før det britiske flådesystem, og ingen manglende britisk mission var i stand til at stoppe højden. Resonansen viste sig at være meget vigtig - aviser skrev om den skandaløse hændelse, selv engelsk admiralty vågnede. For begyndelsen bestilte den to "Distoera" med en fire-grus CTU med en kapacitet på 11.500 hk, der er i stand til at give et skib med en kontrakthastighed på 31,5 noder. Det næste trin var Amethyst og Topaz Cruiser, helt den samme type, med undtagelse af kraftværker. Med en forskydning på 3050 tons var den maksimale effekt af den anti-vibrerende enhed af "amethysta" 13.000 hk, hvilket gav den en hastighed på 23,6 noder, mens den KOTLOMASHIC-installation "TOPAZ" udviklede den maksimale effekt på 9.600 HP, og Dens hastighed ikke oversteg det 21,8 node. Og som er meget vigtigt, i "ametyst" med en stigning i hastigheden, faldt det specifikke brændstofforbrug, og "Topaz" havde mindst ca. 14 node hastighed.

Ifølge testresultaterne vedtog briterne en radikal beslutning: alle de nybyggede overfladeskibe i hovedklasserne for at udstyre CTU.

Næsten på samme tid begyndte indførelsen af \u200b\u200bdampturbiner i skibsbygning. De to første turbine liners blev bygget i England for Canada, og i 1906 blev en turbine transatlantant "Carnia" frigivet på Liverpool - New York. I henhold til kontraktens bestemmelser i fire måneder måtte han flyde med forsegling af turbinebygninger, som udelukket deres obduktion ikke kun til reparation, men også til inspektion. CTU-liner modstod en sådan hård test, og i 1907 blev to mere turbineskibe bestilt af 38 tusind tons: "Luzitania" og "Mauretania". Sidstnævnte under den transatlantiske flyvning viste en gennemsnitlig sats på mere end 26 noder, og holdt derefter det "blåt atlantiske tape" i 22 år - den ærede tildeling af den meget højhastighedslige lainear i havet.

I 1913 blev der bygget en skvadron mission "Novik" på Putilovsky-fabrikken i St. Petersborg, den trivielle KTU, hvis samlede kapacitet på 42.000 hk tillod skibet at etablere verdenshastighedsrekordet på 37,3 noder.

Samtidig kunne imponerende præstationer ikke kompensere for dampturbinens lave effektivitet på små belastninger, hvilket signifikant reducerede dets tiltrækningskraft som skibsmotor. Den hastighed, hvorpå turbinekarrene modtog en fordel på skibe med dampmaskiner, var 16 ... 18 noder. I denne henseende foreslog Ch. Parsons ideen om en turdomistinstallation. En dampmaskine blev brugt til et lille slagtilfælde og omvendt, og ved hastigheder over nogle kritiske slukkede, og dampen blev fodret til turbinen. På anden måde blev kraftværket af den berygtede "titaniske" og samme type "olympiske" arrangeret. På disse fartøjer blev indbyggede aksler drevet af dampmaskiner, og mellemmøllen, hvor damp blev brugt, som allerede havde arbejdet i maskinens cylindre.

——————————————————————————–

Triumph Parroid Turbine Energy

I perioden mellem to store krige udviklede Energy Turbo-strukturen primært til brug af højtryksdamp. En af de første tre sådanne turbiner med en kapacitet på 1675 kW blev bygget af den brune Bovery-anlæg til belgiske elstationer. Parket blev taget svarende til 50 kgf / cm2, og dets temperatur nåede 440 ... 450 ° C. Labyrintforseglingen blev opnået for kompleks og upålidelig, så designerne placerede det første trin af højtryksturbinen på vægt uden at bære.

Snart for elektriske stationer i Mannheim fremstillede Brown Bovery Plant en 7000 kW turbine ved et tryk på 160 kgf / cm2 og en temperatur på 430 ° C. Turbinen, bygget til elektriske stationer i Langerbrugg, blev parametrene valgt endnu højere: Temperaturen er 450 ° C, og dens tryk er 225 kgf / cm2. I USA foretrak selskabet "General-Electric" ikke at risikere, begrænse trykket på 84 kgf / cm2, men det begyndte kraftigt at øge kraften i en enkelt installation. Således havde turbinen, bygget til Ford Enterprise (2-cylindret, 2-akse), en kapacitet på 110 megauts ved en rotationshastighed på 1800 omdr./min. I begyndelsen af \u200b\u200btrediverne i USA blev der ikke bestilt enorme eaf en enkelt effekt på 160 og endda 208 megaut.

Europæere var begrænset til betydeligt mindre værdier af enhedens magt af industrielle dampturbiner. En af de mest "stejle" blev betragtet som installationen i vitkovierne placeret to turbiner, hvoraf den ene har en kapacitet på 30 megauts og den anden - 18 megauts. Hastigheden af \u200b\u200bdisse aggregater blev udvalgt svarende til 3000 omdr./min., Hvilket skyldtes hyppigheden af \u200b\u200bAC (50 Hz), der blev vedtaget i Europa. Det skal bemærkes, at i USAs dampturbiner som regel havde rotationshastigheden 1800 eller 3600 omdr./min. På grund af den "amerikanske" frekvens af vekselstrøm svarende til 60 Hz.

Komforten af \u200b\u200b"artikuleringen" med en elektrisk generator uden brug af ethvert mellemstykke var den yderst vigtige fordel ved dampturbinen. Derudover tolereres turbinen let overbelastning, næsten ingen par (i modsætning til dampmotoren) blev let justeret ved rotationsfrekvens. Kombineret med en højere Kp. Turbiner, især med store belastninger, førte alle disse fordele relativt hurtigt til den allestedsnærværende "solnedgang" æra af dampende maskine i energi og skibsbygning.

Dampturbine - den vigtigste kraftteknologiske enhed af den elektriske station, hvor den indre energi af damp, opbevaret under dens generation omdannes til rotorens mekaniske energi. I modsætning til dampmaskinen, der gør den direkte transformation af den indre energi af damp i driften af \u200b\u200bet bevægeligt stempel under anvendelse af dampelastiske kræfter, konverterer en dampturbine med dyseklader først den indre par energi i den kinetiske energi af arbejdsvæsken strøm, og derefter den sidste i den mekaniske energi af den roterende rotor. Udtrykket "turbine" kommer fra det franske ord "turbine", der opstod fra den latinske "turbo" - hvirvelvind, rotation med høj hastighed, der først blev brugt af Heron Alexandria til at beskrive princippet om bevægelse "eOlipic".

Oprettelsen af \u200b\u200ben dampturbine krævede en dyb viden om dampens fysiske egenskaber og lovgivningen i udløbet. Det var nødvendigt at gennemføre ordlyden af \u200b\u200btermodynamikens love og finde nye ingeniørløsninger til produktion af arbejde ved hjælp af de termiske egenskaber af vand og vanddamp. Fremstillingen af \u200b\u200bturbinen blev mulig med et tilstrækkeligt højt udviklingsniveau for teknologier til at arbejde med metaller, da den nødvendige nøjagtighed for at opnå individuelle dele og styrken af \u200b\u200belementerne skulle være signifikant højere end i tilfælde af en dampmaskine.

Slovakisk ingeniør og opvarmning ingeniør Aurel Stodol noterede sig en række fordele ved dampturbine foran forbrændingsmotorer og dampmaskiner. Disse fordele omfatter: et lille antal bevægelige dele, fraværet af kontaktforseglinger og vanskeligheder forbundet med at sikre deres pålidelige drift (smøresystemer, slidrelaterede problemer osv.), Den lille mængde produktionslokaler, der kræves til placering af udstyr, Fordele i regulering, relativt små reparationsomkostninger. I dag blev det tilsyneladende en anden ubestridelig fordel - en enorm, når en og en halv million kilowatt, en enkelt kraft, som simpelthen er uopnåelig i forbrændingsmotorer eller dampmaskiner.

Aurell Stodol (1859-1942) I 1878 blev han uddannet fra Budapest Polytechnic Institute i 1881 - den højere tekniske skole i Zürich. Fra 1892 til 1929 - Professor i Institut for Mekanik i denne uddannelsesinstitution. Dens hovedværker er afsat til automatisk regulering, design og beregninger for styrken af \u200b\u200bdele af damp- og gasturbiner. Veronol Albert Einstein gav en meget interessant karakteristika: "Hvis Stodol blev født i æra af renæssancen, ville han være en stor kunstner eller billedhugger, fordi hans personligheds største ejendom er magten i fantasi og skabelse. I XIX århundrede appellerede sådanne naturer oftest til teknikken. Her, i teknikken, fandt den kreative magt i århundredet sit udtryk, her fandt den lidenskabelige tørst vej til inkarnation, overlegen til alt, hvad en person, der ikke var bekendt med denne region, kunne tilbyde. Stodla's mægtige gust blev ikke afkølet i mange års undervisningsaktiviteter og skiftet til eleverne - deres øjne glød, når det kommer til lærer. En anden stærk side af den stoderede er rastløs nysgerrighed og sjælden klarhed af videnskabelig tænkning. " Et patent for den første Paroturbine-motor modtog en amerikansk marine ingeniør, admiral Benjamine Franklin Iserwood (1822-1915) i 1857. Efter de tekniske udviklinger, der blev foretaget i 1870, blev flere sådanne dampturbineplanter på basis af en enkelt-stage turbine anbragt på militære fregatter og tillod dem at give dem relativt høj hastighed (op til 33 km / t). Disse fartøjer var imidlertid for komplekse i fremstillingen og ikke mere effektiv (KP. 6-8%) end dampmaskiner. I 1883-1885. For første gang blev primitive dampturbiner brugt på savværker i de østlige USA for at drive disksave.

Oprettelsen af \u200b\u200bmoderne dampturbiner er forbundet med navnene på de fremragende ingeniører af XIX århundrede: Sverige G. Lavalle og englænderen C. Parsons.

Den vigtigste fortjeneste af Laval er, at han formåede at skabe de grundlæggende elementer i turbinen, bringe dem til perfektion og kombinere i en arbejdsstruktur, som i mange henseender i de kommende årtier var foran. Hvis du sammenligner en moderne single-stage aktiv turbine med sin bedstefar skabt af en lava (fig. 3.2), vil det påvirke deres lighed. Det viser sig, at i mere end en 100-årig forbedringsperiode i en af \u200b\u200bde mest dynamiske regioner i form af dyser, blades, har turbineskiven gennemgået mindre ændringer. Dette er nok en hidtil uset sag i teknologiens historie. Og indikatoren i forbindelse med styrken af \u200b\u200bstrukturen.

Karl Gustav Patrick de Laval er et interessant træk ved Lavals kreativitet (1845-1913), det kan betragtes som "nøgen empirisme": Han skabte ganske brugbare designs, hvis teori senere udviklede andre. Den slovakiske videnskabsmand A. Stodol blev således efterfølgende involveret i teorien om den fleksible aksel. Han systematiserede også de vigtigste spørgsmål om beregning af styrken af \u200b\u200bturbineskiver af samme modstand. Det var manglen på en god teori om dampturbiner, der ikke tillod Lavaly at opnå stor succes, desuden var han en mand, der er glad for og let skiftet fra et emne til en anden. Forsinkelse af den finansielle side af sagen, denne talentfulde eksperimentator, der ikke har tid til at implementere den næste opfindelse, hurtigt afkølet til ham, båret væk af en ny ide.

Anden mand var engelsk ingeniør Charles Algernon Parsons (1854-1931). I sin multistage-reaktive turbine (figur 3.3) forekom udvidelsen af \u200b\u200bdampen i flere trin af dyse (faste) og arbejdstagere (roterende) gitter. På grund af dette var det muligt at arbejde med en maskine med signifikant mindre end i Laval Turbine, damphastigheder ved udgangen af \u200b\u200bdysesgitter og med mindre perifere hastigheder af arbejdstagernes knive.

Denne turbine er designet til at fungere sammen med den elektriske generator. Således blev parsons fra det første skridt korrekt forudsagt et af de mest lovende områder af brugen af \u200b\u200bdampturbiner, og i fremtiden behøvede han ikke at søge forbrugerne for dets opfindelse. For at afbalancere parparens aksiale indsats blev han opsummeret til midterdelen af \u200b\u200bturbinakslen og fortsatte derefter til dens ender. De første dampturbinpersider havde en effekt på kun 6 hk (ca. 4,4 kW) og blev udsat for en række tests. De vigtigste vanskeligheder repræsenterede udviklingen af \u200b\u200bknivens rationelle design og metoderne til deres vedhæftning i rotoren, såvel som at sikre sæler. Allerede i udformningen af \u200b\u200b1887 anvendte Parsons labyrintforseglinger, hvilket gjorde det muligt at gå videre til turbiner med en ensrettet dampstrøm. I 1889 oversteg antallet af konstruerede turbiner 300 enheder, og de blev hovedsagelig brugt til at drive elektriske generatorer. I turbinen, fremstillet i 1896, har kapaciteten allerede nået 400 kW, og det specifikke dampforbrug nåede 9,2 kg / kW.

Energy Turbo-bygningen udviklede sig hovedsageligt i retning af brugen af \u200b\u200ben højtryks damp. For et kraftværk i Mannheim fremstillede den brune Bovery-anlæg en 7000 kW turbine ved et damptryk på 15,7 MPa og en temperatur på 430 ° C. Dampturbinen, bygget til en kraftstation i Langerbrugg, parparametre blev valgt endnu højere: tryk 22 MPa og en temperatur på 450 ° C.

I USA begyndte GE Company ("General Electric") i Scuetal, der begrænser trykket på 84 på (8,2 MPa), at øge kraften i en enkelt installation kraftigt. I begyndelsen af \u200b\u200bdet tyvende århundrede blev turbiner med en kapacitet på 500, 1000, 2500 og 10.000 kW udviklet og fremstillet. I starten blev disse turbiner fremstillet i lodret præstation. Den operationelle oplevelse tvang imidlertid virksomheden til at nægte at nægte lodret og flytte til turbinens vandrette layout. I lang tid producerede virksomheden en turbine til at arbejde i kondensationstilstand med en kapacitet på op til 14000 kW, og med en backpressur - op til 8000 kW.

Charles Algernon Parsons. Takket være værkerne af Charles Parsons og hans medarbejdere viste England om brugen af \u200b\u200bdampturbiner sig for at være foran hele planeten: Hvis i andre lande til dampturbiner kun passede, i Det Forenede Kongerige, den samlede kapacitet på alle Damp Turbiner bygget i 1896 oversteg 40000 hk (29420 kW). I 1899 blev det besluttet at anvende to parsons turbiner på Elderfeld Power Station under opførelse) på 1000 kW. Testresultaterne af turbiner, offentliggjort i 1900, vidnede om de ubestridelige fordele ved de anvendte indstillinger i forhold til traditionel "damp". Snart købte en af \u200b\u200bde bedste elektriske firmaer "Brown-Bovteri" i Baden (Schweiz) en licens til produktion af parsons turbiner. Endvidere begyndte forslagene til køb af licenser at stige som en snebold: Ud over tyskerne viste italienerne og amerikanerne interesse for turbinerne (især Westinghouse Company). Turbiner begyndte at producere i Schweiz, Frankrig, Østrig-Ungarn. Hvis i 1903 var den højeste kraft af turbinen 6.500 kW, så i 1909 syntes aggregater med en kapacitet på 10.000 kW i 1915 - 20.000 kW og i 1917 - 30000 kW. I selskabet "Fathers-Founding" viste Turbo Buildings navnene på franskmanden O. Ruto og Americans Ch. Curtis. Men Parsons kom ind i Turbo Buildings historie som en stjerne af den første størrelse: Ud over de rent "turbine" problemer overtog han (og succesfuldt løst) også opgaven med at introducere en ny motor på flåden.

Kirillov Ivan Ivanovich (1902-1993) - En af de største turbineforskere, hvis navn med rette er skrevet i guldbreve i verdens historie om verdens videnskab ved siden af \u200b\u200bnavnene på L. Eilor, A. Stodla og byen Flyugel. Han blev født i 1902 i St. Petersborg i familien af \u200b\u200ben militærlæge. Efter eksamen i 1924 erklærede Leningrad Institute of Technology, Kirillov, allerede i trediverne sig selv som en seriøs specialist inden for beregninger og design af dampturbiner, og ved begyndelsen af \u200b\u200bAnden Verdenskrig er dette en udviklet videnskabsmand, der er Velkendt inden for kollegaer-turbinister. I 1945-1950, og derefter i 1961-1980. Heads Department of Steam Turbines and Machines of the Leningrad Polytechnic Institute. I 1951-1961. Organiserer Department of Turbinition i Bryansk Institut for Transportteknik og er hovedet. I.I. Kirillov er forfatteren af \u200b\u200b25 monografier, lærebøger og lærebøger, mere end 350 artikler i indenlandske og udenlandske magasiner, 80 opfindelser.

Det andet nordamerikanske kraftteknikfirma "Westinghouse" ("Westinghoyse") i 20'erne i det tyvende århundrede begyndte også at producere dampturbiner med en enkelt kapacitet på 30, 45 og 60 tusind kW.

I begyndelsen af \u200b\u200btrediverne af det tyvende århundrede blev enorme energimodturbininstallationer af en enkelt kraft på 160 og endda 208 MW bestilt i USA. Europæere var begrænset til betydeligt mindre værdier af enhedens magt af industrielle dampturbiner. En af de største blev betragtet som installationen i Vitkovians (Tjekkiet), der er udstyret med to turbiner med en kapacitet på 30 og 18 MW. Frekvensen af \u200b\u200brotation af disse aggregater blev valgt lig med 3000 omdr./min., Hvilket skyldtes hyppigheden af \u200b\u200bAC (50 Hz), der blev vedtaget i Europa. Det skal bemærkes, at i de amerikanske dampturbiner havde en rotationshastighed på 1800 eller 3600 omdr./min. På grund af den "amerikanske" frekvens af vekselstrøm svarende til 60 Hz.

Zhiritsky Georgy Sergeevich (1893-1966) er en velkendt turbistforsker, der ikke kun skabte det grundlæggende grundlæggende i ingeniøruddannelse på turbomashes, men også forberedt adskillige ingeniører, unge forskere og lærere. I 1911 blev Kiev første gymnasium gradueret med guldmedaljen og i 1915 - det mekaniske fakultet i Kiev Polytechnic Institute. G.s. Zhiritsky i 1918 bliver en lærer i Kiev Polytechnic Institute og kombinerer arbejdets arbejde med pædagogiske aktiviteter. Allerede i 1925 blev han godkendt af professor med dampmotorer. Det kommer ud af pressen, monografen Zhiritsky "dampmaskiner", modstå fem udgaver. I 1926 blev han ordineret af dekanen for det mekaniske fakultet og lederen af \u200b\u200bDepartment of Dampmaskiner fra Kiev Polytechnic Institute. I 1929 var han på vej mod Department of Steam Turbines i den højere tekniske skole, der blev opkaldt efter N. E. Bauman, udgiver en to-volumen lærebog på dampturbiner med systematisk præsentation af teorien og design af dampturbiner. Under hans ledelse i 1930-1932. Institut for Steam Turbines blev organiseret, og der blev oprettet termisk kraftfakultet på Moskva Energy Institute. I 1947 skaber Georgy Sergeevich og tøver tøvende før 1965 af Department of Blue Machines i Kazan Aviation Institute.

Andrey Scheglyev (1902-1970) er den største ingeniør og Scientistheltergetics, svarende til medlem af Videnskabsakademiet i Sovjetunionen. I 1921 Scheglyev A.V. Modtaget til at studere i MWU til det mekaniske fakultet, og i 1926 blev han uddannet fra instituttet, og efter at have modtaget titlen på mekanisk ingeniør fortsatte med at arbejde i LTO, kombinerer ingeniøraktiviteter med pædagogisk i MWU og siden 1930 i Mei. Andrei Vladimirovich Scheglyeva engineering og videnskabelig aktivitet var uløseligt forbundet med udviklingen og forbedringen af \u200b\u200bSovjetunionens nye termiske kraftværker, med oprettelsen af \u200b\u200bmoderne kraftfulde turbineanlæg til superkritiske parametre for damp, forbedring af pålideligheden og effektiviteten af \u200b\u200bturbiner med deres automatisering . Siden 1937 var han utrolig ledet af Department of Damp- og Gasturbiner i Mei, som under hans lederskab voksede til et stort uddannelsesmæssigt og videnskabeligt center. Han skabte en videnskabelig skole af turbinister, mange repræsentanter, hvis arbejde i turbo-building fabrikker i energisystemer i de videnskabelige institutioner i Rusland og i udlandet. A.V. Shchelev - Forfatter af mere end 100 arbejde med teorien, design af turbineudstyr af termiske kraftværker. Hans bøger "Regulering af dampturbiner" og "dampturbiner" (oversat til bulgarsk, kinesisk, georgisk, tjekkisk, ungarsk, japansk, spansk) - populære lærebøger til turbinistiske studerende.

Schubenko-Shubin Leonid Aleksandrovich (1907-1994) - Berømt ingeniør, lærer, lærer-varme energi, akademiker af National Academy of Sciences of Ukraine, Skaber af Scientific School for at løse problemerne med optimering af processer og strukturer af turbomachine, initiatoren Af oprettelsen af \u200b\u200bdet centrale design bureau i Kharkov Turbine-fabrikken, skabelsen unikke indenlandske turbiner. Han opfyldte en dyb teoretisk udvikling af spørgsmål om at skabe kraftfulde damp-, gas- og specielle turbiner, forfatter af mere end 200 trykte videnskabelige papirer. Låntagning var involveret i Laval (Sweden), Brown-Bovteri Company (Schweiz), AEG (Berlin, Tyskland), "Bergman" (Berlin, Tyskland), "Escher Vis" (Zürich, Schweiz), "Ruto" (Frankrig), Skoda (Tjekkiet), Parsons (England), Metropolitinvikers (England), senere end selskabet SEM og "GES-Alstom" (Frankrig). I øjeblikket er verdens største kendte japanske firmaer "Mitsubishi", "Toshibina", "Hitachi", kinesiske firmaer i Harbin og Nanjing, det tyske selskab Siemens og det franske firma "Alstom" engageret i verden.

I Sovjetunionen blev den første dampturbine bygget i 1924 ved Leningrad Metal Plant (LMZ). Det blev beregnet på de indledende parametre for et par 1,1 MPa, 300 ° C og havde en effekt på 2 MW. I 1926 blev en 10 MW-turbine allerede frigivet ved en rotationshastighed på 3000 omdr./min. I 1930. Turbine med en kapacitet på 24 MW ved en hastighed på 3000 omdr./min. På de oprindelige parametre af en damp 2,55 MPa og 375 ° C, og i 1931 G. - turbine med en kapacitet på 50 MW ved en frekvens på 1500 omdr./min. På parametre af en damp på 2,85 MPa og 400 ° C.

I 1934 sluttede Kharkov Turbogenerator Plant (HTHZ, og på nuværende tidspunkt turboatom OJSC) Ukraine) og begyndte at fremstille de første ukrainske turbiner med en kapacitet på 50 og 100 MW ved en frekvens på 1500 omdr./min. På en dampparametre på 2,85 MPA og 400 ° C.

I 1940 blev der bygget en ural turktisk plante (UTMZ) i Sverdlovsk, som producerede varmestyrede turbiner med justerbart dampvalg med en kapacitet på 12, 25, 50 MW og senere -100 og 250 MW.

Det var i denne periode, at frigivelsen af \u200b\u200bturbiner med en kapacitet på 50 tusind KW - lav hastighed i Kharkov, højhastighedstog i Leningrad. I 1940 begyndte LMZ og HTHZ at fremstille dampturbiner med en kapacitet på 100 tusind kW. Erfaringen med at drive lavhastigheden HTHZ-aggregatet på Zuevskaya GRES var positiv. Det samlede antal driftstimer på AK-100-29 turbine Zuevskaya GRES overgik flere gange.

Et godt bidrag til oprettelsen og udviklingen af \u200b\u200bteorien om turbomachine, i udvikling og implementering af projekter af stationære damp- og gas turbo systemer af fremragende videnskabelige og turbinistiske forskere Kirillova I.I., Uvarova V.V. (Se stk. 3.6), Zhiritsky G.S., Dyach M.E., Arsenheva V.G., Scheglyeva A.V., ShcubenKush-L.A., Shnya Ya., Kosyaka Yu.f. Og andre er kendt for arbejdet i udenlandske forskere B. Eckert, K. Bammert, W. Hautorna, J. Khorlokka, V. Trapetel, Wu Chung-Hua, etc.

Siden 1946 er fabrikker begyndt at producere højtryks turbiner på dampparametre 8,8 MPa, 500 ° C med en kapacitet på 25, 50 og 100 MW ved en frekvens på 3000 omdr./min. I 1952 udgav LMZ en 150 MW turbine til de indledende parametre for et par 16,6 MPa, 550 ° C med mellemliggende overophedning til 520 ° C, som på det tidspunkt var den mest magtfulde i Europa i Europa.

I 1958, hovedprøver af LMZ type K-200-130 og HTHZ type C-150130 type med en kapacitet på 200 og 150 MW pr. Parparametre 12,8 MPa, 565 ° C og i 1960 - hovedprøver af LMZ og HTHZ Tourbin type K-300-240 med en kapacitet på 300 MW med indledende superkritiske parametre af damp 23,5 MPa, 560 ° C og mellemliggende overophedning til 565 ° C. I 1965 blev en tovvægget turbine med en kapacitet på 800 MW frigivet på LMZ og på HTHZ - en enkelt 500 MW turbine turbine pr. Dampparametre 23,5 MPa og 540 ° C med mellemliggende overophedning til 540 ° C. Siden 1969 producerer LMZ single 800 MW til de samme dampparametre på 800 MW.

Siden 1970 producerer Ural Turctic Plant varmefibre T-250-240 varmebaner til superkritiske parametre af damp 23,5 MPa, 540 ° C med mellemliggende overophedning op til 540 ° C, som ikke er ens i globale turbo-bygninger.

I 1978 fremstillede LMZ en unik single-card turbine af K-1200-240-kapaciteten med en kapacitet på 1200 MW ved en frekvens på 3000 omdr./min. På de indledende parametre af en damp 23,5 MPa, 540 ° C med mellemliggende overophedning op til 540 ° C, som når højtryksvarmere er deaktiveret, er det designet til en stigning i strømmen op til 1.400 MW og er den største enkeltmølle i verden.

De vigtigste typer af dampturbiner og deres parametre

Følgende hovedtyper af turbiner skelner:

• afhængigt af antallet af trin - et-trin (en eller flere hastigheder) og
• multistage; Afhængigt af antallet af sager - single-Pin, Double-Circuit(CVD og CNDS) og multicompute (CSVD, CVD, CSD, CNDD'er), enkelt og multiform;
• afhængigt af strømningsretningen, dampvasken eller aksial, turbiner, hvor parret bevæger sig langs turbinens akse, de iradiale turbiner, hvor dampen bevæger sig vinkelret på turbinens akse;
• ifølge princippet om dampaktive turbiner (hvor dampens potentielle energi kun bliver til en kinetisk i faste styring gitter, og i arbejdsmanden, bliver dampens kinetiske energi til et mekanisk arbejde) af de IREACTIVE TURBINES (hvor dampudvidelsen forekommer i vejledningerne, og i arbejdsmiljøet er hvert trin omtrent ligeligt);
• afhængigt af arten af \u200b\u200bden termiske proces - kondensationdampturbiner, hvor hele forbruget af frisk damp, med undtagelse af valg til regenerering, der passerer gennem strømningsdelen og udvider den til tryk, mindre atmosfærisk, kommer ind i kondensatoren, hvor varmen af \u200b\u200bdet brugte par er givet til kølingen vand og er ikke nyttigt, og er ikke brugt, og turbiner med modstykkehvor de brugte par går til termiske forbrugere ved hjælp af varme til opvarmning eller produktionsformål; kondensationsturbiner med justerbart parvalgI hvilken del af parret er valgt fra mellemstadiet og udledes til den termiske forbruger med automatisk understøttet konstant tryk, og resten af \u200b\u200bparret fortsætter med at fungere i efterfølgende trin og sendes til kondensatoren og endelig, turbiner med justerbart udvalg af damp og bagtrykI hvilken del af parret er valgt ved et konstant tryk fra mellemstadiet, og resten passerer gennem de efterfølgende trin og udledes til den termiske forbruger ved et lavere tryk;
• ifølge parametrene for frisk damp - mediumtryksturbinen (3,43 MPa, 435 ° C), øgede trykturbiner (8,8 MPa, 535 ° C), højtryks turbiner (12,75 MPa, 565 ° C) og superkritiske parametre turbiner (23,5555 MPa, 560 ° C);
• ved brug i industrien - en stationær type turbine med et konstant antal rotorrevolutioner (til drift på elstationer) og et variabelt antal rotorrevolutioner (til drivpumper, kompressorer) samt en ikke-stationær type turbine med en variabel Antal rotorrevolutioner (skib og transport).

Tabel 3.1 Hovedindikatorer for nogle overophedede dampoverophedet damp op til 200 MW

Indikator
Planteproducent.	Turboatom.
Bedømt strøm, mw
Primært tryk, MPa
Starttemperatur, ° C
Primegrehevea Tryk, MPa
Temperaturen af \u200b\u200bPrimegrezhev,
Finitryk, KPA
Peet temperatur, ° C
Nummer regener. Valgte
Dampforbrug, kg / s

Se * - "Strømmaskiner".

Tabel 3.2 Hovedindikatorerne for den overophedede dampturbine er højere end 200 MW

Indikator
Planteproducent.	Turboatom.			Turboatom.
Bedømt strøm, mw
Primært tryk, MPa
Starttemperatur, ° C
Primegrehevea Tryk, MPa
Temperaturen af \u200b\u200bPrimegrezhev,
Finitryk, KPA
Peet temperatur, ° C
Nummer regener. Valgte
Dampforbrug, kg / s

I udpegningen af \u200b\u200bturbinerne karakteriserer det første bogstaver, at typen af \u200b\u200bturbine: K er en kondensation, t - kondensering med et dampvarmevalg, P - med et produktionsvalg af damp til en industriel forbruger, PT - med industri og varme- Justerbare dampfordele, P - med Backpressure og Produktionsvalg og Backup.

Den anden gruppe (tal) i betegnelsen angiver kraften i turbinen, MW (hvis fraktion, derefter i det nominelle tal og i nævneren - den maksimale effekt).

Den tredje gruppe (tal) i betegnelsen angiver det oprindelige partryk foran turbinelåsventilen, ATA (KGF / CM2) eller MPa. Under linjen for typer af typer P, PT, P og PR angiver det nominelle tryk af produktionsvalget eller bagsiden, ATA (KGF / CM2) eller MPa. Under den nominelle effekt forstås som den højeste kraft, som turbinen skal udvikle sig i lang tid med nominelle værdier af alle andre grundlæggende parametre, og den maksimale effekt er den højeste effekt, som turbinen skal udvikle sig i lang tid i Fravær af dampvalg for eksterne forbrugere af varme.

De vigtigste egenskaber og parametre for moderne overophedede dampturbiner installeret på TPP i Ukraine og Rusland er vist i tabel. 3.1 og 3.2.

Turbinen kaldes en roterende indretning, som drives af en væske- eller gasstrømning.

Det nemmeste eksempel på turbinen er et vandhjul.

Forestil dig et lodret tildelt hjul på fælgen, som skalaerne eller knivene er løst. Vandstrømmen hælder oven på disse knive. Under vandets virkning roterer hjulet. Og andre mekanismer kan aktiveres ved rotation af hjulet. Så i en vandmølle roterede hjulet møllen. Og de molt mel. På de hydroelektriske kraftværker af turbinen roteres generatorer, som producerer elektrisk energi. Turbinebladenes termiske kraftværker er drevet af termisk energi, som frigives under brændstofforbrænding (gas, kul osv.). Vindgeneratorer gør vindenergi rotere.

Fra synspunktet om turbinefysik - disse er enheder, der konverterer dampenergi, vind, vand til nyttigt arbejde.

Afhængigt af hvilken type energi der er omdannet til turbiner, dømmes damp turbiner og gas.

Dampturbine

EATPLY GERONA.

I en dampturbine omdannes dampens termiske energi til mekanisk arbejde.

Tilbage i 130. BC, Græsk Mathematician og Geron Mechanic, opfandt Alexandrian en primitiv dampturbine, kaldet "EOlipal". Enheden var en tætvægget kedel, hvorfra to rør blev opdrættet. Disse rør sætter en hul kugle med to M-formede dyser. Vand blev hældt i kedlen, og han lod i brand. Parene handlede på rørene ind i bolden og under tryk brød ud af dyserne. Kuglen begyndte at rotere. Det var en prototype af en jetmotor, hvor den reaktive kraft, der roterede bolden, blev skabt af damp.

På tidspunktet for heon blev det behandlet som legetøj. Praktisk anvendelse fandt den ikke.

I 1629 skabte den italienske ingeniør og arkitekt Giovanni Branca en dampturbine, hvor hjulet med bladene blev drevet af en dampstråle.

Engelsk Engineer Richard TraySwick i 1815, på damphjulets rand, installerede han to dyser og lancerede damp på dem.

Fra 1864 til 1884 blev ingeniørerne patenteret hundredvis af opfindelser relateret til turbiner.

Og kun i 1889. Svenske ingeniør Gustaf Laval skabte en dampturbine, der kunne bruges i industrien. I turbinen af \u200b\u200bLaval kommer dampstrålen ud af dyserne i den stationære stator, presset på bladene, fastgjort på hjulets rand. Hjulet under tryk drejes. En sådan turbine blev kaldt aktiv.

I turbinen af \u200b\u200bLaval udvides dysen ved udgangen. Dette øgede hastigheden af \u200b\u200budgangssammen og som følge heraf turbinens hastighed. Lavals dyse er blevet en prototype af moderne raketdyser.

Lidt tidligere, uanset Laval, i 1884, har engelsk ingeniør og industrialist Charles Algernon Parsons opfundet en multistage jet dampturbine. I en sådan turbine var der flere rækker af arbejdstagernes knive, som blev kaldt trin. Parson patenterede på ideen om skibet, som åbnede denne turbine.

GAS TURBINE.

John Barber.

Gasturbinen adskiller sig fra dampfaktingen, at den ikke fører til damp fra kedlen, men den gas, der dannes under brændstofforbrændingen. Og alle de grundlæggende principper for enheden af \u200b\u200bdamp- og gasturbiner er de samme.

Det første patent for gasturbinen blev opnået i 1791 af englænderen John Barber. Barber har udviklet sin turbine til bevægelse af en slagtet vogn. Barber turbineelementer er til stede i moderne gasturbiner.

I 1903 opfandt Norwezhez, Edjidius Elling en gasturbine, der producerede mere energi end brugt på sit arbejde. Princippet om dets arbejde blev brugt af den engelske ingeniørdesigner Sir Frank Whittle, som i 1930 patenterede en gasturbine til reaktiv bevægelse.

Turbine Tesla.

Turbine Tesla.

I 1913 patenterede ingeniør, fysikeren og opfinderen af \u200b\u200bNikola Tesla turbinen, hvis anordning var fundamentalt forskellig fra indretningen af \u200b\u200bden traditionelle turbine. Der var ingen knive i Tesla-turbinen, som blev drevet af en damp- eller gasenergi.

Den roterende del af turbinen - rotoren var et sæt tynde metaldiske fastgjort til akslen og adskilt af skiver. Gasstrømmen eller arbejdsvæsken er ankommet fra diskeens ydre kant og passeret til midten af \u200b\u200bhullerne, spinning. Det er kendt, at hvis strømmen af \u200b\u200bvæske eller gas er rettet langs en flad overflade, begynder strømmen at bære denne overflade. Disker i turbinen Pascal blev båret væk ved gasstrømmen, hvilket forårsager rotation.

Historien om udviklingen af \u200b\u200bautomotive turbines tager sin begyndelse på omtrent samme tid som opførelsen af \u200b\u200bde første forbrændingsmotorer. Forsøg på at skabe en mekanisme svarende til turbinen blev imidlertid noteret længe før. Ved begyndelsen af \u200b\u200bden nye Tychiletia var der for omkring 2000 år siden forfædre af alle de mest berømte turbiner, de kan stadig findes i mange hjørner af vores ikke-flavored planet - dette er et vandhjul eller mølle. Det princip, der blev lagt i dem, blev grundlaget for den fremtidige udvikling af alle turboladere og dampturbiner, der skulle beskyttes for at opnå elektricitet. De var bogstaveligt talt i oprindelsen af \u200b\u200bden industrielle revolution.

Den første, der skabte dampturbinens design, var Geron Alexandria. Hun var en bold, der roterede under et parers handling.

Dampturbin i form af hjul med knive blev lavet af den italienske videnskabsmand Giovanni Branca i 1629

Men kun i slutningen af \u200b\u200bXIX århundrede, når teknologien har nået et tilstrækkeligt niveau, Charles Parsons og Gustaf Laval (1884 - 1889), uafhængigt af hinanden designede de første egnede enheder til industrien.

Der skal lægges særlig vægt på Gotlib Daimlers værker og Rudolph Diesel. Disse forskere gennemførte forskning inden for stigende kraft produceret ved at komprimere luft injiceret i forbrændingskammeret. Deres udviklinger lavede et stort gennembrud inden for teknologier i 1885-1896.

I 1905 patenterede den schweiziske ingeniør Alfred Burents sin opfindelse, som fik lov til at øge motorkraften med 120%. Han formåede at skabe en mekanisme, hvor der opstod luftudladning med udstødningsgasser. Det antages, at denne særlige enhed markerede begyndelsen af \u200b\u200budviklingen og implementeringen af \u200b\u200bTurbo Technologies.

I det 19. århundrede var anvendelsesområdet for turbiner begrænset til skibs- og flyindustrien. Dette skyldes det faktum, at stigningen i magten kun blev praktiseret med store motorer.

Under første verdenskrig blev turbinerne brugt på krigere med Renault-motorer.

I anden halvdel af 1930'erne kom teknologien til, at ingeniører lykkedes at skabe rigtig succesrige turbine-modeller, som fik lov til at øge den maksimale højdebegrænsning.

Amerikanerne nåede den største succes i udviklingen af \u200b\u200bluftfart, der udviklede en unik version af turboladet. I 1938 satte de dem på P-38-krigerne og bombefly i-17. Efter et par år blev ingeniører skabt af R-47 fighter, som oprindeligt blev produceret med en turbine. Takket være dette havde den vingede bil fremragende karakteristika og fordele i resten.

Hvad angår bilområdet, blev lastbiler derefter de første testere af Turboadow. Opret en turbo-video motor til dem i 1938, tog den schweiziske maskine Sauer-plante. Et sådant nyt samfund opfattede ganske godt.

Biler har modtaget turboladede motorer meget senere. Kun i 1962 kom Chevrolet Corvair Monza til markedet og et år efter det, Oldsmobile Jetfire. På trods af de åbenlyse fordele på grund af det lave niveau af pålidelighed blev modellen ikke hævdet.

Brugen af \u200b\u200bturbiner til at øge kraften i sportsvogne førte dem til universel anerkendelse i 70'erne. Især fandt de deres anvendelse i formel 1. Eftertiden kom ingeniørerne til den konklusion, at brændstofforbruget er for stort til det opnåede resultat og begyndte at søge et alternativ.

Drejepunktet i udviklingen af \u200b\u200bturbolader var 1978, da Mercedes-Benz udgav verdens første model med en dieselmotor - 300 SD. Senere fulgte Vwturbodiesel ham. Fordelen ved sådanne biler var signifikant. Fabrikanterne lykkedes at opnå den nødvendige magt, nå niveauet af benzin, mens reducere niveauet af skadelige udstødninger i atmosfæren.

Diesel turbinen har lavere varmebestandighedskrav, som giver dig mulighed for at gøre det mere billigt og sofistikeret. Derfor er turbinerne oftest fundet på dieselbiler, og alle Turbonovinki er oprindeligt oprettet under Diesel-versionen.