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汽轮机的介绍和发展史
- 2018-12-10 -

 

 汽轮机也称蒸汽透平发动机,是一种旋转式蒸汽动力装置,高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子旋转,同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。


 汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中,以不同方式进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机。

 公元一世纪,亚历山大·希罗描述了利用蒸汽反作用力使气球旋转,又称风神轮,是反动式涡轮机的第一个原型。1629年,意大利的格德·布兰卡(Gde Branca)提出了一种由蒸汽流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)的单级脉冲涡轮机。1884年,英国C.A.Parsons制造了第一台10马力(7.35千瓦)的单级反应式汽轮机。1910,瑞典的B& F. 容克斯川兄弟制造了带有径向流的反动式汽轮机


 十九世纪晚些时候,瑞典的拉瓦尔和英国的帕松斯发明了实用的蒸汽汽轮机。拉瓦尔公司于1882年建成了第一台单级5马力(3.67kW)脉冲汽轮机,解决了喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率小,很少使用。


 二十世纪初,法国拉托和瑞士佐列分别制造了多级脉冲汽轮机。多级结构开辟了提高汽轮机功率的途径,得到了广泛的应用,机组的功率也在不断增加。1884年,帕森斯获得英国专利权,建造了第一台10马力的多级反应式汽轮机。汽轮机的功率和效率在当时占据了主导地位。


 二十世纪初,柯蒂斯制造了多个速度级的蒸汽汽轮机。每个速度级通常有两排运动叶片。在第一排移动叶片之后,在气缸上安装引导叶片,以将气流引导到第二排移动叶片。速度级汽轮机仅用于小型汽轮机。它们主要驱动泵、鼓风机等。它们也经常被用作中小型多级汽轮机的第一阶段。

 


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