आधुनिक भाप टर्बाइनों के पहले पूर्ववर्ती को एक खिलौना इंजन माना जा सकता है, जिसका आविष्कार दूसरी शताब्दी में हुआ था। पहले। विज्ञापन अलेक्जेंड्रिया के वैज्ञानिक हेरॉन। आधुनिक भाप टर्बाइनों के पहले पूर्ववर्ती को एक खिलौना इंजन माना जा सकता है, जिसका आविष्कार दूसरी शताब्दी में हुआ था। पहले। विज्ञापन अलेक्जेंड्रिया के वैज्ञानिक हेरॉन।


1629 में, इटालियन ब्रांका ने ब्लेड वाले पहिये का डिज़ाइन बनाया। ऐसा माना जाता था कि यदि भाप की धारा पहिए के ब्लेडों पर जोर से टकराती है तो यह घूम जाएगा। यह भाप टरबाइन का पहला डिज़ाइन था, जिसे बाद में सक्रिय टरबाइन के रूप में जाना जाने लगा। 1629 में, इटालियन ब्रांका ने ब्लेड वाले पहिये का डिज़ाइन बनाया। ऐसा माना जाता था कि यदि भाप की धारा पहिए के ब्लेडों पर जोर से टकराती है तो यह घूम जाएगा। यह भाप टरबाइन का पहला डिज़ाइन था, जिसे बाद में सक्रिय टरबाइन के रूप में जाना जाने लगा। इन प्रारंभिक भाप टरबाइनों में भाप का प्रवाह केंद्रित नहीं था और इसकी अधिकांश ऊर्जा सभी दिशाओं में नष्ट हो गई, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण ऊर्जा हानि हुई। इन प्रारंभिक भाप टरबाइनों में भाप का प्रवाह केंद्रित नहीं था और इसकी अधिकांश ऊर्जा सभी दिशाओं में नष्ट हो गई, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण ऊर्जा हानि हुई।


भाप टरबाइन में एक ही अक्ष पर लगी घूमने वाली डिस्क की एक श्रृंखला होती है, जिसे टरबाइन रोटर कहा जाता है, और एक आधार पर लगी वैकल्पिक स्थिर डिस्क की एक श्रृंखला होती है, जिसे स्टेटर कहा जाता है। रोटर डिस्क में बाहर की तरफ ब्लेड होते हैं; इन ब्लेडों को भाप की आपूर्ति की जाती है और डिस्क घूमती है। स्टेटर डिस्क में विपरीत कोणों पर लगे समान ब्लेड होते हैं, जो भाप के प्रवाह को निम्नलिखित रोटर डिस्क पर पुनर्निर्देशित करने का काम करते हैं। भाप टरबाइन में एक ही अक्ष पर लगी घूमने वाली डिस्क की एक श्रृंखला होती है, जिसे टरबाइन रोटर कहा जाता है, और एक आधार पर लगी वैकल्पिक स्थिर डिस्क की एक श्रृंखला होती है, जिसे स्टेटर कहा जाता है। रोटर डिस्क में बाहर की तरफ ब्लेड होते हैं; इन ब्लेडों को भाप की आपूर्ति की जाती है और डिस्क घूमती है। स्टेटर डिस्क में विपरीत कोणों पर लगे समान ब्लेड होते हैं, जो भाप के प्रवाह को निम्नलिखित रोटर डिस्क पर पुनर्निर्देशित करने का काम करते हैं।


भाप इंजन के प्रकार. भाप टरबाइन, औपचारिक रूप से एक प्रकार का भाप इंजन, अभी भी बिजली जनरेटर चलाने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। दुनिया की लगभग 86% बिजली भाप टर्बाइनों का उपयोग करके उत्पन्न की जाती है। भाप टरबाइन, औपचारिक रूप से एक प्रकार का भाप इंजन, अभी भी बिजली जनरेटर चलाने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। दुनिया की लगभग 86% बिजली भाप टर्बाइनों का उपयोग करके उत्पन्न की जाती है।


कोयला, तेल या प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन में छिपी ऊर्जा को तुरंत बिजली के रूप में प्राप्त नहीं किया जा सकता है। सबसे पहले ईंधन जलाया जाता है। निकलने वाली ऊर्जा पहले पानी को गर्म करती है और उसे भाप में बदल देती है। भाप टरबाइन को घुमाती है, जो बदले में एक विद्युत जनरेटर को घुमाती है जो करंट उत्पन्न करता है। कोयला, तेल या प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन में छिपी ऊर्जा को तुरंत बिजली के रूप में प्राप्त नहीं किया जा सकता है। सबसे पहले ईंधन जलाया जाता है। निकलने वाली ऊर्जा पहले पानी को गर्म करती है और उसे भाप में बदल देती है। भाप टरबाइन को घुमाती है, जो बदले में एक विद्युत जनरेटर को घुमाती है जो करंट उत्पन्न करता है।


जहाज के भाप टरबाइन हमारे देश में कई किलोवाट से लेकर एक किलोवाट तक की शक्ति वाले भाप टरबाइन बनाए जाते हैं। टर्बाइनों का उपयोग ताप विद्युत संयंत्रों और जहाजों पर किया जाता है। गैस टरबाइन, जिसमें भाप के बजाय गैस दहन उत्पादों का उपयोग किया जाता है, धीरे-धीरे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है। हमारे देश में कई किलोवाट से लेकर किलोवाट तक की शक्ति वाले भाप टरबाइन बनाए जाते हैं। टर्बाइनों का उपयोग ताप विद्युत संयंत्रों और जहाजों पर किया जाता है। गैस टर्बाइन, जिनमें भाप के बजाय गैस दहन उत्पादों का उपयोग किया जाता है, धीरे-धीरे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जा रहे हैं।

सृष्टि का इतिहास

टर्बाइन


टरबाइन एक घूमने वाला उपकरण है जो तरल या गैस के प्रवाह से संचालित होता है।

टरबाइन का सबसे सरल उदाहरण जल चक्र है।

आइए एक लंबवत रखे पहिये की कल्पना करें, जिसके रिम पर स्कूप या ब्लेड लगे हुए हैं। ऊपर से पानी की एक धारा इन ब्लेडों पर गिरती है। पहिया पानी के प्रभाव में घूमता है। और पहिये को घुमाकर आप अन्य तंत्रों को सक्रिय कर सकते हैं। तो, पानी की चक्की में, पहिया चक्की के पाटों को घुमाता था। और उन्होंने आटा पीस लिया.




  • इस aeolipile गेरोना

हेरॉन के समय में उनके आविष्कार को एक खिलौने की तरह माना जाता था। इसे कोई व्यावहारिक अनुप्रयोग नहीं मिला है।

1629 में, इतालवी इंजीनियर और वास्तुकार जियोवानी ब्रान्ची ने एक भाप टरबाइन बनाया जिसमें ब्लेड वाला एक पहिया भाप की धारा द्वारा संचालित होता था।

1815 में, अंग्रेज इंजीनियर रिचर्ड ट्रेज़विक ने लोकोमोटिव व्हील के रिम पर दो नोजल लगाए और उनके माध्यम से भाप छोड़ी।

1864 से 1884 तक टरबाइन से संबंधित सैकड़ों आविष्कारों का इंजीनियरों द्वारा पेटेंट कराया गया।



गैस टरबाइन भाप टरबाइन से इस मायने में भिन्न होता है कि यह बॉयलर से निकलने वाली भाप से नहीं, बल्कि ईंधन के दहन के दौरान बनने वाली गैस से संचालित होता है। और भाप और गैस टरबाइन के डिजाइन के सभी बुनियादी सिद्धांत समान हैं।

गैस टरबाइन का पहला पेटेंट 1791 में अंग्रेज जॉन बार्बर को मिला था। नाई ने अपनी टरबाइन को बिना घोड़े वाली गाड़ी को चलाने के लिए डिज़ाइन किया था। और बार्बर टरबाइन के तत्व आधुनिक गैस टरबाइन में मौजूद हैं। 1913 में, इंजीनियर, भौतिक विज्ञानी और आविष्कारक निकोला टेस्ला ने एक टरबाइन का पेटेंट कराया, जिसका डिज़ाइन पारंपरिक टरबाइन के डिज़ाइन से मौलिक रूप से अलग था। टेस्ला टरबाइन में ऐसे ब्लेड नहीं थे जो भाप या गैस ऊर्जा से चलते हों।




बस इतना ही

विषय - भौतिक विज्ञान

कक्षा 8 एक कक्षा

"भाप टरबाइन" विषय पर पाठ। गैस टर्बाइन। ताप इंजन दक्षता. थर्मल मशीनों के उपयोग की पर्यावरणीय समस्याएँ।

बुनियादी पाठ्यपुस्तक ए.वी. द्वारा पेरीश्किन भौतिकी 8; एम.: बस्टर्ड

पाठ का उद्देश्य:

शिक्षात्मक

पाठ के दौरान भाप और जेट टरबाइन की संरचना और संचालन सिद्धांत का अध्ययन सुनिश्चित करें;

छात्रों में ऊष्मा इंजन दक्षता की अवधारणा तैयार करना और इसे बढ़ाने के तरीकों पर विचार करना;

आधुनिक सभ्यता में टीडी की भूमिका और महत्व को उजागर करें

एक वास्तविक और आदर्श ताप इंजन की दक्षता की तुलना करने की क्षमता को बढ़ावा देना;

मानव जीवन में ऊष्मा इंजनों की सकारात्मक और नकारात्मक भूमिका दिखाएँ।

विकास संबंधी

विश्लेषण करने, अध्ययन की जा रही सामग्री में मुख्य चीज़ को उजागर करने, तुलना करने, व्यवस्थित करने और निष्कर्ष निकालने की क्षमता विकसित करना जारी रखें;

छात्रों के क्षितिज का विकास और नए प्राकृतिक विज्ञान ज्ञान का अधिग्रहण

शिक्षात्मक

एक वैज्ञानिक विश्वदृष्टि का गठन जारी रखें और दिखाएं कि ज्ञान अनुभव से प्राप्त तथ्यों पर आधारित है, ज्ञान की प्रक्रिया की अनंतता दिखाएं;

पाठ का प्रकार: संयुक्त

छात्र कार्य के रूप: व्यक्तिगत और सामूहिक, अवलोकन।

आवश्यक तकनीकी उपकरण: कंप्यूटर, प्रोजेक्टर

पाठ संरचना एवं प्रवाह

1. संगठनात्मक चरण.

*कक्षा में छात्रों की उपस्थिति की जाँच करना;

*कार्यालय में टीबी संबंधी कार्य का अनुस्मारक;

* शिक्षक और छात्रों का मैत्रीपूर्ण रवैया;

* सभी छात्रों का ध्यान व्यवस्थित करना;

* पाठ के विषय और उद्देश्यों का संदेश।

2. बुनियादी ज्ञान को अद्यतन करने का चरण:

निम्नलिखित मुद्दों पर सीधी बातचीत:

1) किस इंजन को आंतरिक दहन इंजन कहा जाता है?

2) सबसे सरल आंतरिक दहन इंजन के मुख्य भाग क्या हैं?

3) आंतरिक दहन इंजन में दहनशील मिश्रण के दहन के दौरान कौन सी भौतिक घटनाएं घटित होती हैं?

3. नई सामग्री सीखने का चरण।

1. पाठ का लक्ष्य निर्धारित करना।

2. "भाप टरबाइन", "गैस टरबाइन", "गर्मी इंजन दक्षता" की अवधारणाओं का अध्ययन, पर्यावरण पर गर्मी इंजनों का प्रभाव

वाष्प टरबाइन

“पिछले पाठों में हमने आंतरिक दहन इंजन के बारे में सीखा। आज हम एक अन्य प्रकार के इंजन से परिचित होंगे जिसमें उच्च तापमान तक गर्म की गई भाप या गैस पिस्टन, कनेक्टिंग रॉड और क्रैंकशाफ्ट की मदद के बिना इंजन शाफ्ट को घुमाती है।
(स्लाइड 4 "स्टीम टरबाइन मॉडल" देखें)

डेमो पर टिप्पणियाँ:

टरबाइन ब्लेडों पर दबाव बनाने वाली भाप के कारण यह उस शाफ्ट के साथ घूमता है जिस पर यह स्थित है और धागे से जुड़ा वजन उठाता है

(स्लाइड 5 "स्टीम टरबाइन" देखें)

व्यावहारिक उपयोग इस प्रक्रिया का ऊर्जा उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है

(स्लाइड 6 देखें "थर्मल पावर प्लांट का संचालन") .

स्लाइड पर टिप्पणियाँ.

थर्मल पावर प्लांट का संचालन सिद्धांत:

टरबाइन - जनरेटर - विद्युत धारा

भाप टरबाइन के अन्य अनुप्रयोग:

गैस टर्बाइन

एक इंजन का एक उदाहरण जिसमें उच्च तापमान तक गर्म की गई गैस इंजन शाफ्ट को घुमाती है(स्लाइड 7 "जेट इंजन" देखें) :

टिप्पणियाँ:

जब टरबाइन चल रहा होता है, तो रोटरकंप्रेसर घूमता है और हवा खींचता हैइनलेट नोजल . कंप्रेसर ब्लेड की एक श्रृंखला से गुजरने वाली हवा संपीड़ित होती है, इसका दबाव और तापमान बढ़ जाता है। संपीड़ित हवा प्रवेश करती हैदहन कक्ष . उसी समय, तरल ईंधन (मिट्टी का तेल, ईंधन तेल) को एक नोजल के माध्यम से उच्च दबाव में इसमें इंजेक्ट किया जाता है। जब ईंधन जलता है, तो हवा 1500-2200 तक गर्म हो जाती है 0 C. हवा फैलती है और उसकी गति बढ़ जाती है। तेज गति से चलने वाली हवा और दहन उत्पादों को निर्देशित किया जाता हैगैस टर्बाइन . एक चरण से दूसरे चरण में चलते हुए, वे अपनी गतिज ऊर्जा टरबाइन रोटर ब्लेड को सौंप देते हैं, जबकि उनका तापमान घटकर 550 हो जाता है। 0 सी. टरबाइन द्वारा प्राप्त ऊर्जा का एक हिस्सा कंप्रेसर को घुमाने पर खर्च किया जाता है, और बाकी का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक हवाई जहाज प्रोपेलर या विद्युत जनरेटर के रोटर को घुमाने के लिए। वायुमंडलीय दबाव के करीब और 500 मीटर/सेकेंड से अधिक की गति पर दहन उत्पादों के साथ निकास हवा को बाहर निकाला जाता हैवायुमंडल में आउटलेट नोजल।

विमानन, ऊर्जा आदि में अनुप्रयोग।

ताप इंजन दक्षता:

स्लाइड 8 देखें "हीट इंजन की दक्षता"

दक्षता का निर्धारण स्लाइड 9 देखें "विभिन्न ताप इंजनों के दक्षता मूल्य"-

हम इंजन के प्रकार और इंजन दक्षता के बारे में बात करते हैं

ताप मशीनों के उपयोग की पारिस्थितिक समस्याएं

पर्यावरण पर हानिकारक प्रभावों को कम करने के उपाय:

इंटरैक्टिव व्याख्यान देखें "हीट इंजन के उपयोग की पारिस्थितिक समस्याएं"

स्लाइड 10 देखें "यह दिलचस्प है..."

दिलचस्प तथ्य!

ईंधन के दहन के साथ-साथ वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड भी उत्सर्जित होती है। पृथ्वी के वायुमंडल में वर्तमान में लगभग 2600 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड (लगभग 0.0033%) है। ऊर्जा और परिवहन के तीव्र विकास की अवधि से पहले, पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण के दौरान अवशोषित और समुद्र में घुली कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा श्वसन और क्षय के दौरान निकलने वाली गैस की मात्रा के बराबर थी। हाल के दशकों में यह संतुलन तेजी से बाधित हुआ है। वर्तमान में, कोयला, तेल और गैस के दहन के कारण, अतिरिक्त 20 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड सालाना पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करता है।

स्लाइड 11 देखें "पर्यावरणीय समस्याएं"

स्लाइड 2

भाप टरबाइन (लैटिन टर्बो, भंवर, रोटेशन से फ्रांसीसी टरबाइन) एक सतत-क्रिया ताप इंजन है, जिसके ब्लेड उपकरण में संपीड़ित और गर्म जल वाष्प की संभावित ऊर्जा को गतिशील ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो बदले में यांत्रिक कार्य करता है शाफ़्ट।

स्लाइड 3

टरबाइन में तीन सिलेंडर (एचपीसी, सीएसडी और एलपीसी) होते हैं, आवास के निचले हिस्सों को क्रमशः 39, 24 और 18 नामित किया गया है। प्रत्येक सिलेंडर में एक स्टेटर होता है, जिसका मुख्य तत्व एक स्थिर निकाय और एक घूमने वाला रोटर होता है। व्यक्तिगत सिलेंडर रोटर (एचपीसी रोटर 47, सीएसडी रोटर 5 और एलपीसी रोटर 11) कपलिंग 31 और 21 द्वारा कठोरता से जुड़े हुए हैं। विद्युत जनरेटर रोटर का युग्मन आधा युग्मन आधा 12 से जुड़ा है, और एक्साइटर रोटर इससे जुड़ा है। . इकट्ठे किए गए व्यक्तिगत सिलेंडर रोटर्स, जनरेटर और एक्साइटर की श्रृंखला को शाफ्ट लाइन कहा जाता है। बड़ी संख्या में सिलेंडरों (और आधुनिक टर्बाइनों में सबसे बड़ी संख्या 5 है) के साथ इसकी लंबाई 80 मीटर तक पहुंच सकती है

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संचालन का सिद्धांत

स्टीम टरबाइन निम्नानुसार काम करते हैं: स्टीम बॉयलर में उत्पन्न भाप, उच्च दबाव में, टरबाइन ब्लेड में प्रवेश करती है। टरबाइन घूमता है और यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न करता है जिसका उपयोग जनरेटर द्वारा किया जाता है। जनरेटर बिजली पैदा करता है. भाप टर्बाइनों की विद्युत शक्ति स्थापना के इनलेट और आउटलेट पर भाप के दबाव के अंतर पर निर्भर करती है। एकल संस्थापन में भाप टर्बाइनों की शक्ति 1000 मेगावाट तक पहुँच जाती है। थर्मल प्रक्रिया की प्रकृति के आधार पर, भाप टर्बाइनों को तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: संघनक, हीटिंग और विशेष प्रयोजन टर्बाइन। टरबाइन चरणों के प्रकार के आधार पर, उन्हें सक्रिय और प्रतिक्रियाशील के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

स्लाइड 5

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भाप टरबाइन - लाभ

भाप टर्बाइनों का संचालन विभिन्न प्रकार के ईंधन पर संभव है: गैसीय, तरल, ठोस उच्च इकाई शक्ति, शीतलक की मुफ्त पसंद, बिजली की विस्तृत श्रृंखला, भाप टर्बाइनों की प्रभावशाली सेवा जीवन।

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भाप टरबाइन - नुकसान

भाप संयंत्रों की उच्च जड़ता (लंबे समय तक स्टार्ट-अप और शटडाउन समय) भाप टरबाइन की उच्च लागत थर्मल ऊर्जा की मात्रा के संबंध में उत्पादित बिजली की कम मात्रा भाप टरबाइन की महंगी मरम्मत भारी ईंधन तेल के उपयोग के मामले में पर्यावरणीय प्रदर्शन में कमी और ठोस ईंधन

स्लाइड 8

आवेदन पत्र:

पार्सन्स प्रतिक्रिया भाप टरबाइन का उपयोग कुछ समय के लिए मुख्य रूप से युद्धपोतों पर किया जाता था, लेकिन धीरे-धीरे अधिक कॉम्पैक्ट संयुक्त सक्रिय-प्रतिक्रिया भाप टरबाइन का उपयोग किया गया, जिसमें उच्च दबाव प्रतिक्रिया भाग को एकल या डबल क्राउन सक्रिय डिस्क द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। परिणामस्वरूप, ब्लेड उपकरण में अंतराल के माध्यम से भाप के रिसाव के कारण होने वाले नुकसान में कमी आई है, टरबाइन सरल और अधिक किफायती हो गया है। थर्मल प्रक्रिया की प्रकृति के आधार पर, भाप टर्बाइनों को आमतौर पर 3 मुख्य समूहों में विभाजित किया जाता है: संघनक, हीटिंग और विशेष प्रयोजन।

स्लाइड 9

पीटीएम के मुख्य लाभ:

विस्तृत पावर रेंज; बढ़ी हुई (1.2-1.3 गुना) आंतरिक दक्षता (~75%); स्थापना की लंबाई में उल्लेखनीय रूप से कमी (3 गुना तक); स्थापना और कमीशनिंग के लिए कम पूंजी लागत; एक तेल आपूर्ति प्रणाली का अभाव, जो अग्नि सुरक्षा सुनिश्चित करता है और बॉयलर रूम में संचालन की अनुमति देता है; टरबाइन और संचालित तंत्र के बीच गियरबॉक्स की अनुपस्थिति, जो परिचालन विश्वसनीयता बढ़ाती है और शोर के स्तर को कम करती है; निष्क्रिय से टरबाइन लोड तक शाफ्ट रोटेशन गति का सुचारू नियंत्रण; कम शोर स्तर (70 डीबीए तक); कम विशिष्ट वजन (6 किग्रा/किलोवाट स्थापित बिजली तक) लंबी सेवा जीवन। डीकमीशनिंग से पहले टरबाइन संचालन का समय कम से कम 40 वर्ष है। मौसमी रूप से टरबाइन इकाई का उपयोग करते समय, भुगतान अवधि 3 वर्ष से अधिक नहीं होती है।

  • एंड्रीव दिमित्री द्वारा तैयार,
  • 190 टीएम समूह के छात्र।
  • प्रमुख एल.ए. प्लेशचेवा,
  • अध्यापक
  • शैड्रिन्स्क 2015
एक बाहरी दहन ताप इंजन जो गर्म भाप की ऊर्जा को पिस्टन के प्रत्यागामी आंदोलन के यांत्रिक कार्य में और फिर शाफ्ट के घूर्णी आंदोलन में परिवर्तित करता है। व्यापक अर्थ में, भाप इंजन कोई भी बाहरी दहन इंजन है जो भाप ऊर्जा को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करता है।
  • एक बाहरी दहन ताप इंजन जो गर्म भाप की ऊर्जा को पिस्टन के प्रत्यागामी आंदोलन के यांत्रिक कार्य में और फिर शाफ्ट के घूर्णी आंदोलन में परिवर्तित करता है। व्यापक अर्थ में, भाप इंजन कोई भी बाहरी दहन इंजन है जो भाप ऊर्जा को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करता है।
उन्नीसवीं सदी को भाप की सदी यूं ही नहीं कहा गया। भाप इंजन के आविष्कार के साथ, उद्योग, ऊर्जा और परिवहन में एक वास्तविक क्रांति हुई। उस काम को यंत्रीकृत करना संभव हो गया जिसके लिए पहले बहुत अधिक मानवीय हाथों की आवश्यकता होती थी। औद्योगिक उत्पादन मात्रा के विस्तार ने ऊर्जा क्षेत्र को हर संभव तरीके से इंजन शक्ति बढ़ाने के कार्य का सामना करना पड़ा है। हालाँकि, शुरू में यह उच्च शक्ति नहीं थी जिसने भाप टरबाइन को जीवन में लाया...पानी की संभावित ऊर्जा को घूर्णन शाफ्ट की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए एक उपकरण के रूप में हाइड्रोलिक टरबाइन को प्राचीन काल से जाना जाता है। भाप टरबाइन का इतिहास भी उतना ही लंबा है, जिसमें से एक डिज़ाइन को हेरॉन टरबाइन के नाम से जाना जाता है और इसका इतिहास ईसा पूर्व पहली शताब्दी का है। हालाँकि, हमें तुरंत ध्यान देना चाहिए कि 19वीं शताब्दी तक, भाप से चलने वाले टर्बाइन वास्तविक औद्योगिक रूप से लागू उपकरणों की तुलना में अधिक संभावित तकनीकी जिज्ञासाएँ, खिलौने थे।
  • पानी की संभावित ऊर्जा को घूर्णन शाफ्ट की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए एक उपकरण के रूप में हाइड्रोलिक टरबाइन को प्राचीन काल से जाना जाता है। भाप टरबाइन का इतिहास भी उतना ही लंबा है, जिसमें से एक डिज़ाइन को हेरॉन टरबाइन के नाम से जाना जाता है और इसका इतिहास ईसा पूर्व पहली शताब्दी का है। हालाँकि, हमें तुरंत ध्यान देना चाहिए कि 19वीं शताब्दी तक, भाप से चलने वाले टर्बाइन वास्तविक औद्योगिक रूप से लागू उपकरणों की तुलना में अधिक संभावित तकनीकी जिज्ञासाएँ, खिलौने थे।
और केवल यूरोप में औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के साथ, डी. वाट के भाप इंजन के व्यापक व्यावहारिक परिचय के बाद, आविष्कारकों ने भाप टरबाइन पर करीब से नज़र डालना शुरू कर दिया, इसलिए बोलने के लिए, "बारीकी से।" भाप टरबाइन के निर्माण के लिए भाप के भौतिक गुणों और उसके प्रवाह के नियमों के गहन ज्ञान की आवश्यकता थी। इसका निर्माण केवल धातुओं के साथ काम करने के लिए पर्याप्त उच्च स्तर की तकनीक के साथ ही संभव हो सका, क्योंकि व्यक्तिगत भागों के निर्माण में आवश्यक सटीकता और तत्वों की ताकत भाप इंजन के मामले की तुलना में काफी अधिक थी। हालाँकि, समय बीतता गया, प्रौद्योगिकी में सुधार हुआ और भाप टरबाइन के व्यावहारिक उपयोग का समय आ गया। आदिम भाप टर्बाइनों का उपयोग पहली बार 1883-1885 में पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में आरा मिलों में किया गया था। गोलाकार आरी चलाने के लिए।
  • लावल स्टीम टरबाइन ब्लेड वाला एक पहिया है। बॉयलर में उत्पन्न भाप का एक जेट पाइप (नोजल) से निकलता है, ब्लेड पर दबाव डालता है और पहिया को घुमाता है। भाप की आपूर्ति के लिए विभिन्न ट्यूबों के साथ प्रयोग करते हुए, डिजाइनर इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि उनका आकार शंकु जैसा होना चाहिए। इस प्रकार लावल नोजल, जो आज भी उपयोग किया जाता है, प्रकट हुआ (पेटेंट 1889)। आविष्कारक ने यह महत्वपूर्ण खोज काफी सहजता से की; सिद्धांतकारों को यह साबित करने में कई दशक लग गए कि इस विशेष आकार का नोजल सबसे अच्छा प्रभाव देता है।
  • उन्होंने 1881 में टर्बाइनों पर काम करना शुरू किया और तीन साल बाद उन्हें अपने स्वयं के डिजाइन के लिए पेटेंट दिया गया: पार्सन्स ने एक भाप टरबाइन को एक विद्युत ऊर्जा जनरेटर के साथ जोड़ा। टरबाइन की मदद से बिजली पैदा करना संभव हो गया और इससे भाप टरबाइनों में लोगों की दिलचस्पी तुरंत बढ़ गई। 15 वर्षों के शोध के परिणामस्वरूप, पार्सन्स ने उस समय का सबसे उन्नत मल्टी-स्टेज जेट टरबाइन बनाया। उन्होंने कई आविष्कार किए जिससे इस उपकरण की दक्षता में वृद्धि हुई (उन्होंने सील के डिजाइन, पहिया में ब्लेड को बांधने के तरीकों और गति नियंत्रण प्रणाली में सुधार किया)।
  • टर्बोमशीनों का एक व्यापक सिद्धांत बनाया। उन्होंने एक मूल मल्टी-स्टेज टरबाइन विकसित किया, जिसे 1900 में फ्रांस की राजधानी में आयोजित विश्व प्रदर्शनी में सफलतापूर्वक प्रदर्शित किया गया था। टरबाइन के प्रत्येक चरण के लिए, राटो ने इष्टतम दबाव ड्रॉप की गणना की, जिसने मशीन की उच्च समग्र दक्षता सुनिश्चित की।
उनकी मशीन में, टरबाइन की घूर्णन गति कम थी, और भाप ऊर्जा का अधिक पूर्ण उपयोग किया जाता था। इसलिए, कर्टिस टर्बाइन डिजाइन में छोटे और अधिक विश्वसनीय थे। भाप टर्बाइनों के अनुप्रयोग का एक मुख्य क्षेत्र जहाज प्रणोदन प्रणाली है। भाप टरबाइन इंजन वाला पहला जहाज, टर्बिनिया, जिसे 1894 में पार्सन्स द्वारा बनाया गया था, 32 समुद्री मील (लगभग 59 किमी/घंटा) तक की गति तक पहुँच गया था।
  • उनकी मशीन में, टरबाइन की घूर्णन गति कम थी, और भाप ऊर्जा का अधिक पूर्ण उपयोग किया जाता था। इसलिए, कर्टिस टर्बाइन डिजाइन में छोटे और अधिक विश्वसनीय थे। भाप टर्बाइनों के अनुप्रयोग का एक मुख्य क्षेत्र जहाज प्रणोदन प्रणाली है। भाप टरबाइन इंजन वाला पहला जहाज, टर्बिनिया, जिसे 1894 में पार्सन्स द्वारा बनाया गया था, 32 समुद्री मील (लगभग 59 किमी/घंटा) तक की गति तक पहुँच गया था।
अमेरिकन डोबल स्टीम इंजन का उत्पादन बेहद सीमित मात्रा में किया गया था: 1923 से 1932 तक, केवल 42 प्रतियां बनाई गईं। चित्रण में उदाहरण 1929 का है। 1926 में स्ट्रैटफ़ोर्ड, ओन्टारियो में एक कारखाने में असेंबली लाइन से निकलने वाली ब्रूक्स स्टीम कारें। वाष्प टरबाइन वाष्प टरबाइन पानी की भाप यांत्रिक कार्य में.
  • वाष्प टरबाइन कार्यशील निकाय के घूर्णी आंदोलन के साथ प्राथमिक भाप इंजन - रोटर और एक सतत कार्य प्रक्रिया; तापीय ऊर्जा को परिवर्तित करने का कार्य करता है पानी की भाप यांत्रिक कार्य में.
  • तीन दबाव चरणों के साथ एक सक्रिय टरबाइन का योजनाबद्ध अनुदैर्ध्य खंड: 1 - कुंडलाकार ताजा भाप कक्ष; 2 - प्रथम चरण नलिका; 3 - काम करने वाले ब्लेड का पहला चरण; 4 - दूसरे चरण के नोजल; 5 - दूसरे चरण के कार्यशील ब्लेड; 6 - तीसरे चरण की नलिका; 7 - तीसरे चरण में काम करने वाले ब्लेड।
  • एक छोटे जेट टरबाइन का योजनाबद्ध अनुभाग: 1 - कुंडलाकार ताज़ा भाप कक्ष; 2 - अनलोडिंग पिस्टन; 3 - स्टीम लाइन को जोड़ना; 4 - रोटर ड्रम; 5, 8 - काम करने वाले ब्लेड; 6, 9 - गाइड वेन्स; 7 - शरीर
  • डबल-केसिंग स्टीम टरबाइन (कवर हटाए जाने के साथ): 1 - उच्च दबाव आवास; 2 - भूलभुलैया सील; 3 - कर्टिस व्हील; 4 - उच्च दबाव रोटर; 5 - युग्मन; 6 - कम दबाव वाला रोटर; 7 - निम्न दबाव आवास।
स्रोत:
  • भाप इंजन [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन] - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0% BC%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%B0 (पहुंच समय 09/02/2015)