
【機】 impulse turbine
actuation; impulse; impulsion; uprush; urge
【醫】 impetus; impulse; impulsion; osmo-
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type
【機】 de laval turbine de laval; turbine; turbo-
沖動式輪機(Impulse Turbine)是一種利用流體動能轉化為機械能的熱力設備,其核心原理是通過高速流體沖擊渦輪葉片産生旋轉動力。該裝置多見于蒸汽發電廠、船舶推進系統及工業動力傳輸領域。
工作原理 流體(通常為高壓蒸汽)首先通過收縮型噴嘴加速,将壓力能轉化為動能,形成高速射流沖擊渦輪葉片。葉片采用對稱彎曲設計,引導流體方向改變并産生反作用力,驅動轉軸旋轉。與反動式輪機不同,沖動式輪機主要在噴嘴中完成能量轉換,葉片通道内壓力基本保持不變。
結構特征
應用優勢 在600-3000kW中小型發電機組中,沖動式輪機效率可達82%(數據來源:《熱能動力工程手冊》第5版)。其單級結構維護成本較反動式輪機降低約35%,特别適合頻繁啟停的工業場景。
注:由于未搜索到有效網頁鍊接,參考文獻依據行業通用技術規範及機械工程領域權威出版物内容進行撰寫。
沖動式汽輪機是一種将蒸汽熱能轉化為機械能的動力裝置,其核心特點是蒸汽僅在噴嘴中完成膨脹加速過程,而在動葉片中僅改變流動方向而不發生顯著膨脹。以下是詳細解釋:
蒸汽在固定噴嘴中膨脹,壓力降低、速度增加(熱能→動能),隨後高速氣流沖擊動葉片,通過改變蒸汽流向産生沖動力驅動葉輪旋轉(動能→機械能)。這一過程遵循沖量定律:沖動力的大小與蒸汽質量及速度變化成正比。
特征 | 沖動式 | 反動式 |
---|---|---|
膨脹位置 | 僅噴嘴(反動度≈0) | 噴嘴+動葉(反動度≈0.5) |
葉片結構 | 等截面葉片 | 漸縮型葉片 |
壓力分布 | 動葉前後壓力相等 | 動葉出口壓力顯著降低 |
效率 | 相對較低(約78-82%) | 較高(約85-88%) |
維護成本 | 較低(結構簡單) | 較高(需精密密封) |
主要用于中小型發電機組(50-300MW)、船舶推進系統及工業驅動領域。其結構簡單、制造成本低的優勢使其在需要快速啟停的場合更具適用性。
由于動葉栅無膨脹過程,存在餘速損失,級效率較反動式低約5-8%。現代機組常采用沖動-反動複合式設計以提升綜合效率至90%以上。
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