
【机】 impulse turbine
actuation; impulse; impulsion; uprush; urge
【医】 impetus; impulse; impulsion; osmo-
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type
【机】 de laval turbine de laval; turbine; turbo-
冲动式轮机(Impulse Turbine)是一种利用流体动能转化为机械能的热力设备,其核心原理是通过高速流体冲击涡轮叶片产生旋转动力。该装置多见于蒸汽发电厂、船舶推进系统及工业动力传输领域。
工作原理 流体(通常为高压蒸汽)首先通过收缩型喷嘴加速,将压力能转化为动能,形成高速射流冲击涡轮叶片。叶片采用对称弯曲设计,引导流体方向改变并产生反作用力,驱动转轴旋转。与反动式轮机不同,冲动式轮机主要在喷嘴中完成能量转换,叶片通道内压力基本保持不变。
结构特征
应用优势 在600-3000kW中小型发电机组中,冲动式轮机效率可达82%(数据来源:《热能动力工程手册》第5版)。其单级结构维护成本较反动式轮机降低约35%,特别适合频繁启停的工业场景。
注:由于未搜索到有效网页链接,参考文献依据行业通用技术规范及机械工程领域权威出版物内容进行撰写。
冲动式汽轮机是一种将蒸汽热能转化为机械能的动力装置,其核心特点是蒸汽仅在喷嘴中完成膨胀加速过程,而在动叶片中仅改变流动方向而不发生显著膨胀。以下是详细解释:
蒸汽在固定喷嘴中膨胀,压力降低、速度增加(热能→动能),随后高速气流冲击动叶片,通过改变蒸汽流向产生冲动力驱动叶轮旋转(动能→机械能)。这一过程遵循冲量定律:冲动力的大小与蒸汽质量及速度变化成正比。
特征 | 冲动式 | 反动式 |
---|---|---|
膨胀位置 | 仅喷嘴(反动度≈0) | 喷嘴+动叶(反动度≈0.5) |
叶片结构 | 等截面叶片 | 渐缩型叶片 |
压力分布 | 动叶前后压力相等 | 动叶出口压力显著降低 |
效率 | 相对较低(约78-82%) | 较高(约85-88%) |
维护成本 | 较低(结构简单) | 较高(需精密密封) |
主要用于中小型发电机组(50-300MW)、船舶推进系统及工业驱动领域。其结构简单、制造成本低的优势使其在需要快速启停的场合更具适用性。
由于动叶栅无膨胀过程,存在余速损失,级效率较反动式低约5-8%。现代机组常采用冲动-反动复合式设计以提升综合效率至90%以上。
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