Sestavni deli in princip plinske turbine
Komponente plinske turbine inPrinciple: –Plinska turbina je vrsta motorja z notranjim zgorevanjem, katerega delovna tekočina je sam zrak. Motor se uporablja za pridobivanje kemične energije iz goriva in se uporablja tudi za pretvorbo kemične energije v mehansko energijo z uporabo plinaste energije kot delovne tekočine za pogon motorja in propelerja, to pa poganja letalo.
Komponente plinske turbine
1. Vhod
Zrak naj neomejeno teče iz kanala, dovodni kanal pa mora ostati čist in čist, da bo motor zdrav. Priporočljivo je zagotoviti čist in nemoten pretok zraka na vstopu, ki ob dovajanju v motor poveča njegovo učinkovitost in ščiti motor pred erozijo, korozijo ali kakršno koli poškodbo.
Predlaga se tudi, da se obloge namestijo v dovodni kanal za zrak motorja in dovodni kanal, da se zagotovi minimalna izguba pretoka zraka glede na vse pogoje pretoka zraka.
2. Kompresor
Kompresor je tisti, ki je odgovoren za zagotavljanje potrebne količine zraka turbini, ki je potrebna za njeno učinkovito delovanje. Poleg tega je potreben dovod zraka pri zelo visokem statičnem tlaku. Splošno znano razmerje med tlakom na zadnjem kompresorju in tlakom na sprednjem kompresorju je 9:5.
3. Difuzor
Zrak izstopa skozi vodilne lopatice kompresorja, kjer se komponente zračnega toka pretvorijo v premočrtni tok. Po tem zrak vstopi v odsek difuzorja, ki je divergentni kanal. Osnovna funkcija difuzorja je aerodinamična.
4. Gorilnik
Ko zrak preide skozi difuzor, vstopi v zgorevalni del, ki je znan kot zgorevalni prostor. Zgorevalni del ima nalogo, ki nadzoruje izgorevanje goriva in zraka. Toplota, ki se sprošča, mora biti taka, da se zrak razširi in pospeši, da se zagotovi gladek in stabilen tok za enakomerno segret plin v vseh pogojih delovanja. Obvezno je nalogo opraviti z najmanjšo izgubo tlaka in največjim sproščanjem toplote.
5. Turbina
Turbinski motor ima štiristopenjsko turbino, ki se uporablja za pretvorbo plinaste energije zračnega goriva v mehansko energijo za premikanje kompresorja s pomočjo reduktorja ali propelerja. Turbina ima funkcijo, pri kateri se plinasta energija pretvori v mehansko energijo z razširitvijo vročih in visokotlačnih plinov v nižjo temperaturo in tlak.
6. Izpuh
Ko gre plin skozi turbino, se izpusti skozi izpuh. Večinoma se plinasta energija pretvori v mehansko s pomočjo turbine, zadostna količina moči ostane v izpušnih plinih. Ta preostali plin se pospeši skozi konvergentni kanal izpuha, da postane bolj uporaben med vožnjo letala.
Načelo delovanja plinske turbine
Osnovni princip, na katerem deluje plinska turbina, je identičen vsem motorjem, ki se uporabljajo za pridobivanje energije iz kemičnega goriva. Najpogosteje znani 4 koraki za vsak motor z notranjim zgorevanjem so naslednji:
1.Dovod zraka.
2. Stiskanje zraka.
3.Izgorevanje, kjer se gorivo vbrizga in pretvori v shranjeno energijo.
4. Širitev in izumrtje, kjer se pretvorjena energija uporabi.
V primeru batnega motorja, kot so motorji, ki se uporabljajo v avtomobilih ali kot letalski motor, so vključeni koraki sesanje, kompresija, zgorevanje in izpuh v glavi valja, vendar ob različnih časih, ko se bat neprekinjeno premika gor in dol.
V primeru turbinskega motorja, isti štirje koraki se zgodijo istočasno, vendar na različnih mestih. Zaradi te temeljne razlike ima turbina različne dele motorja, ki so znani kot:
1.Vhodni del
2. Kompresorski del
3. Zgorevalni del
4.Turbina in izpušni del.
Turbinski del motorja je odgovoren za proizvodnjo uporabne moči gredi kot izhod, ki se uporablja za pogon propelerja. Razen tega mora biti opremljen z močjo za pogon kompresorja in dodatkov motorja. To dosežemo z izpostavljenostjo plinu visoke temperature, tlaka in hitrosti, ki se pretvori iz plinaste energije v mehansko energijo v obliki moči gredi.
Sestavni deli in princip plinske turbine
Masa dovedenega zraka mora biti zelo velika, ki naj bi bila dovedena v turbino, da proizvede potrebno moč. Zrak, ki se dovaja, poteka s pomočjo kompresorja, ki izvleče zrak in ga vzame v motor, kjer se stisne, da turbini zagotovi zrak pod visokim pritiskom. Vloga kompresorja je pretvarjanje mehanske energije iz turbine v plinasto energijo v obliki tlaka ali temperature.
V primeru kompresorja in turbineče bi bil 100-odstotno učinkovit, bi kompresor dobavil ves zrak, ki ga potrebuje turbina, hkrati pa bi turbina zagotovila potrebno moč, ki je potrebna za pogon kompresorja. V tem primeru bi kot izgube zaradi trenja obstajal samo večni giblje, neučinkovitost mehanskega sistema pa večnemu gibalniku ne omogoča pravilnega delovanja.
Razen tega bi poleg zraka poleg zraka potrebovali tudi nekaj dodatne energije za prilagoditev povzročenih izgub. Zahtevana izhodna moč je iz motorja, ki je tik za kompresorjem; zato je treba zraku dodati več energije, da se proizvede presežna moč. Kemična energija iz goriva se zgori in pretvori v plinasto energijo v obliki visoke temperature in visoke hitrosti, saj mora zrak preiti skozi samo zgorevalno komoro. Plinasta energija se ponovno pretvori v mehansko energijo turbine, ki zagotavlja moč za pogon kompresorja in gredi.