A turbinalapátok alkalmazása és típusa
A penge a turbina forgórész működő része. A lépés stabilan rögzül az optimális dőlésszögnél. Az elemek óriási terhelés alatt működnek, így a legszigorúbb követelményeket a minőség, a megbízhatóság és a tartósság jellemzi.
Alkalmazás és a lapos mechanizmusok típusa
A lapátok mechanizmusait széles körben használják a gépek különböző célokra. Leggyakrabban turbinákban és kompresszorokban használják őket. A turbina forgó motor, amely jelentős centrifugális erők hatására működik. A gép fő munkadarabja egy rotor, amelyen a pengék az átmérő egészére vannak rögzítve. Minden elem egy speciális alakú közös testben helyezkedik el szállítási és szállítási fúvókák vagy fúvókák formájában. A munkatestet (gőz, gáz vagy víz) betáplálják a pengékhez, és a forgórészt vezetik. Így a mozgó áram kinetikus energiája mechanikai energiává alakul át a tengelyen.
Két fő típusa van a turbina lapátoknak:
- A munkások a forgó tengelyeken vannak. A részek mechanikus hasznos teljesítményt közvetítenek a csatlakoztatott munkaeszközre (gyakran generátor). A munkatárcsákra gyakorolt nyomás állandó marad, mivel a vezetőcsonkok az egész entalpium-különbséget átáramló energiává alakítják át.
- A vezetők a turbina házában vannak rögzítve. Ezek az elemek részben átalakítják az áramlás energiáját, hogy a kerekek forgása tangenciális erőt kapjon. A turbinában csökkenteni kell az entalpia különbségét. Ez a lépések számának csökkentésével érhető el. Ha túl sok vezetőlapot telepít, az áramláscsökkentés veszélyezteti a turbina gyorsulását.
A turbinalapok gyártására szolgáló eljárások
A turbina lapátot úgy készítik el, hogy öntvényeket készítenek a kiváló minőségű fémhulladékokból. Használjon egy szalagot, négyzetet, megengedett a bélyegzett munkadarabok használata. Az utóbbi lehetőség előnyös a nagyüzemi termelésben, mivel a fém felhasználási tényező elég magas, és a munkaerőköltségek minimálisak.
A turbinalapák kötelező hőkezelésen mennek keresztül. A felületet védőszerekkel borítják a korrozív folyamatok kialakulása ellen, valamint olyan különleges készítmények, amelyek a mechanizmus szilárdságát növelik magas hőmérsékleti körülmények között. Például a nikkelötvözetek gyakorlatilag nem alkalmasak a megmunkálásra, így a kések gyártására szolgáló bélyegzés módszerei nem alkalmasak.
A modern technológiák lehetővé tették a turbinalapák gyártását irányított kristályosítással. Ez lehetővé tette olyan szerkezeti elemek beszerzését, amelyek gyakorlatilag lehetetlenné váltak. Egyetlen kristálylap, azaz egy kristály előállítására szolgáló eljárást vezetünk be.
A turbinalapák gyártási szakaszai:
- Öntés vagy kovácsolás. Az öntés lehetővé teszi, hogy kiváló minőségű pengéket kapjon. A kovácsolás rendelésre készült.
- Megmunkálás. A megmunkálás forgatásához általában forgácsoló automatizált központok, például a japán Mazak komplexum vagy az őrlési megmunkáló központok, mint például a svájci gyártás MIKRON.
- Végső kezelésként csak köszörülést használnak.
A turbinalapok, a felhasznált anyagok követelményei
A turbina lapátok agresszív környezetben működnek. A magas hőmérséklet különösen kritikus. Az alkatrészek feszültség alatt feszültség alatt dolgoznak, ezért nagy deformáló erők vannak, a feszítőlapátok. Idővel a részletek megérintik a turbina házat, a gép le van tiltva. Mindez a legmagasabb minőségű anyagok felhasználását teszi lehetővé olyan pengék gyártásához, amelyek képesek jelentős nyomatékkal szemben megállni a nyomatékot, valamint a nagy nyomású és hőmérsékletű erőket. A turbinalapák minőségét az egység általános hatékonysága alapján becsülik meg. Emlékezzünk vissza arra, hogy a gép hatékonyságának növelése érdekében a Carnot cikluson túl magas hőmérsékletre van szükség.
A turbinák pengéi - felelős mechanizmus. Ennek köszönhetően biztosítja az egység megbízhatóságát. A fő terheléseket a turbina működése során elkülönítjük:
- A nagy kerületi sebességek a magas hőmérsékletű körülmények között keletkeznek a gőz vagy a gázáramban, amelyek a pengéket nyújtják;
- Jelentős statikai és dinamikus hőmérsékleti feszültségek állnak fenn, nem kizárva a vibrációs terhelést;
- A turbina hőmérséklete eléri a 1000-1700 fokot.
Mindez elősegíti a kiváló minőségű, hőálló és rozsdamentes acélok használatát a turbina lapátok gyártásához. Például olyan márkájú márkák, mint a 18H11МФНБ-ш, 15Х11МФ-ш, valamint a nikkel (legfeljebb 65%) ХН65КМВЮБ alapú ötvözetek is használhatók. Alumínium elemekként az alábbi összetevőket adják hozzá ezen ötvözet összetételéhez: 6% alumínium, 6-10% volfrám, tantál, rénium és egy kis ruténium.
A lapátos mechanizmusnak bizonyos hőállósággal kell rendelkeznie. Ennek érdekében a komplex turbina rendszerek hűtőcsatornákkal és kiömlőnyílásokkal készülnek, amelyek biztosítják a levegőfilm kialakítását a munka- vagy vezetőserdő felületén. A forró gázok nem érintik a pengét, tehát minimális fűtést biztosítanak, de a gázok nem hűlnek le. Mindez növeli a gép hatékonyságát. A hűtőcsatornákat kerámia rudak segítségével alakítják ki. Ezek előállításához használjon alumínium-oxidot, amelynek olvadáspontja eléri a 2050 fokot.