Импульсная и реактивная турбина: разница и сравнение

Основные выводы

1. Импульсные турбины — это гидравлические турбины, используемые для выработки механической энергии из воды или пара.
2. Реакционные турбины — это класс гидравлических турбин, используемых для преобразования потенциальной энергии жидкости в механическую работу.
3. Импульсная турбина работает при атмосферном давлении на выходе турбины, в то время как реактивная турбина поддерживает относительно постоянное давление при прохождении жидкости через ротор.

Что такое импульсная турбина?

Импульсные турбины — это гидравлические турбины, генерирующие механическую энергию из воды или пара. Они работают на преобразовании кинетической энергии высокоскоростной струи жидкости в механическую работу. Они обычно используются на гидроэлектростанциях и паровых турбинах для выработки электроэнергии.

Импульсные турбины предназначены для работы с высокоскоростными потоками жидкости под высоким давлением, что делает их пригодными для применений с высоким напором воды. К основным компонентам импульсной турбины относятся набор стационарных сопел или направляющих аппаратов и набор вращающихся лопаток или лопаток.

Одной из отличительных особенностей импульсных турбин является то, что они работают при атмосферном давлении на выходе турбины. Вода или пар под высоким давлением направляются через ряд форсунок, что увеличивает скорость жидкости и снижает ее давление.

Что такое реактивная турбина?

Реакционные турбины — это класс гидравлических турбин, используемых для преобразования потенциальной энергии жидкости в механическую работу. Эти турбины обычно используются в устройствах с низким напором и являются важными компонентами гидроэлектростанций.

Реакционные турбины предназначены для работы с жидкостями при относительно постоянном давлении при их прохождении через турбину. Эти турбины отличаются закрытой конструкцией рабочих колес, окруженных кожухом.

Одним из основных преимуществ реактивных турбин является их способность работать в широком диапазоне условий напора и расхода. На эффективность реактивных турбин влияют такие факторы, как конструкция рабочих лопаток, форма отливки и скорость потока жидкости.

Разница между импульсными и реактивными турбинами

1. Импульсные турбины работают по принципу преобразования кинетической энергии высокоскоростных струй жидкости в механическую энергию. Напротив, реактивные турбины работают, реагируя на давление и поток жидкости.
2. Импульсная турбина работает при атмосферном давлении на выходе турбины, в то время как реактивная турбина поддерживает относительно постоянное давление при прохождении жидкости через ротор.
3. Импульсные турбины имеют открытые рабочие колеса с лопатками, не закрытыми кожухом, а реактивные турбины имеют рабочие колеса, окруженные кожухом.
4. Рабочие колеса импульсной турбины имеют плоские или слегка изогнутые лопатки, которые направляют жидкость в определенном направлении. Напротив, рабочие колеса реактивных турбин имеют изогнутые лопатки, предназначенные для оптимизации потока жидкости и извлечения из него энергии.
5. Импульсные турбины используют форсунки для увеличения скорости жидкости до того, как она попадет на лопасти. Напротив, реактивные турбины не полагаются на сопла для ускорения жидкости, поскольку они работают, изменяя ее импульс, когда она течет по рабочим лопаткам.

Сравнение импульсной и реактивной турбины

параметры	Импульсная турбина	Реакционная турбина
Принцип работы	Преобразование кинетической энергии высокоскоростных струй жидкости в механическую энергию	Работает, реагируя на давление и поток жидкости.
Изменение давления	Работает при атмосферном давлении на выходе турбины.	Поддерживает постоянное давление при прохождении жидкости через ротор.
Дизайн бегуна	Открытые бегунки с лопастями, не закрытыми кожухом	Закрытые направляющие, окруженные кожухом
Форма бегуна	Плоские или слегка изогнутые лопасти, направляющие жидкость в определенном направлении.	Имеют изогнутые лопасти, предназначенные для оптимизации потока жидкости.
Использование насадок	Для увеличения скорости жидкости	Не полагайтесь на форсунки для ускорения жидкости.

Рекомендации

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096014812030968X
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0038092X58900471

Последнее обновление: 07 марта 2024 г.