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汽轮机的介绍和发展史
- 2018-12-10 -

 

 

  汽轮机,又称蒸汽涡轮发动机,是一种旋转的蒸汽动力装置。高温高压蒸汽通过固定的喷嘴,形成加速气流,然后喷射到叶片上,使叶片排转动的转子进行外部工作。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备。也可用于冶金、化工、船舶电站等行业。

  汽轮机是将蒸汽热能转化为机械能的外燃式旋转机械。锅炉来的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一系列环形喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子的机械能。蒸汽在汽轮机中的能量转换方式不同,将构成不同的汽轮机工作原理。

  公元一世纪,亚历山大·希罗(Alexander Hiro)描述了利用蒸汽反作用力来旋转气球,也称为风轮,这是反动涡轮机的第一个原型。1629年,意大利的格德布兰卡提出了一种由蒸汽冲击叶片驱动的旋转轮。1882年,瑞典的c.g.pdelaval制造了第一台5马力(3.67千瓦)的单级脉冲涡轮。1884年,C.A.帕森斯公司生产了第一台10马力(7.35千瓦)的单级反应堆涡轮。1910年,瑞典的B&F.Junkstrom兄弟制造了径向流动的反动式蒸汽轮机。

  19世纪后期,在瑞典的拉瓦尔和英国的帕森斯发明了实用的蒸汽轮机。1882年,Laval公司建造了第一台单级5马力(3.67kw)脉冲蒸汽轮机,解决了喷嘴设计和强度设计问题。单级冲击式汽轮机功率低,使用较少。

  二十世纪初,法国拉托和瑞士佐利特分别制造了多级脉冲蒸汽轮机。多级结构为提高汽轮机功率开辟了一条途径,并得到了广泛的应用。机组的功率也在增加。1884年,帕森斯获得英国专利,建造了第一台10马力的多级反应堆涡轮。当时汽轮机的功率和效率占主导地位。

  20世纪初,柯蒂斯制造了多个速度级的蒸汽轮机。每个速度级通常有两排动叶片。第一排动叶后,导叶安装在气缸上,引导气流进入第二排动叶。速度级汽轮机仅用于小型汽轮机。它们主要驱动泵、风机等,也常用作中小型多级汽轮机的一级。


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