dampturbin

Dampturbin. 1) Prinsipp for liketrykksturbin (også kalt aksjonsturbin eller lavalturbin). a) Friskdamp inn gjennom dyse. b) Skovler. – 2) Prinsipp for overtrykksturbin (også kalt reaksjonsturbin) etter Parsons.

Av /Store norske leksikon ※.

En dampturbin er en turbin som utnytter dampens trykk- og varmefall til å drive skovler og på den måten skape strømningsenergi som kan tas ut som rotasjonsenergi.

Dampturbiner gir bedre utnyttelse av energien enn andre dampmaskiner, for eksempel dampmotoren. Den ble utviklet mot slutten av 1800-tallet. Dampturbiner er benyttet hovedsakelig som skipsmotorer og til drift av kraftverk. Arbeidsmåten er av prinsipp den samme som ved vannturbiner, men skovlene har en annen utforming; de er svært smale med forholdsvis trange skovlkanaler.

Dampturbiner inndeles i liketrykksturbiner (aksjonsturbiner) og overtrykksturbiner (reaksjonsturbiner). I liketrykksturbiner skjer hele trykkfallet, det vil si dampens ekspansjon, i dyser eller ledeskovler, og løpehjulene roterer i et rom av konstant trykk. I overtrykksturbiner skjer bare en del av dampekspansjonen i det stillestående ledehjulet, mens resten foregår i løpehjulet.

Bruksområder

Det viktigste anvendelsesområdet for dampturbiner er i drift av kraftverk, så vel konvensjonelle varmekraftverk som kjernekraftverk. På dette området er dampturbinen overlegen overfor alle andre kraftmaskiner. Dampturbinen er også brukt til drift av skip, særlig hurtiggående passasjerskip og store tankskip. Damptrykk og -temperatur er mer moderate enn for kraftanlegg på land, og koblingsarrangementene enklere. Dampturbiner brukes også i industrien, blant annet i stålverk.

Utviklingen av dampturbiner

Dampturbinene ble utviklet som en videreføring av stempeldampmaskinene mot slutten av 1800-tallet.

Overtrykksturbinen

Overtrykksturbinen ble oppfunnet av Sir Charles A. Parsons (1854–1931) i 1884. Den er oppbygd av en sylindrisk trommel som bærer et stort antall kranser av radielle løpeskovler og av et stillestående turbinhus, som innvendig er forsynt med like mange kranser med ledeskovler. Under turbinens gang strømmer dampen gjennom samtlige lede- og løpeskovlkranser, idet den stadig ekspanderer videre i hver krans. Overtrykksturbinen er særlig godt egnet for store maskinytelser.

Liketrykksturbinen

Liketrykksturbinen ble utviklet i 1880–1890-årene, og en av foregangsmennene var Gustaf de Laval (1845–1913). Den opprinnelige Laval-turbinen bestod av ett løpehjul som arbeidet i et rom av konstant trykk. Dampen ble tilført i en stråle ved en eller flere utvidede dyser, som arbeidet under det totalt disponible trykkforholdet. Den normale Laval-turbinen ble ikke utført for ytelser over 300 kilowatt (kW). Liketrykksturbinen for større ytelser og for direkte kobling til generator består av flere seriekoblede turbinhjul, som til sammen omsetter den energi som er disponibel i dampens varmefall. Ved en slik flertrinnsturbin utnyttes i hvert enkelt turbinhjul bare en del av varmefallet, og damphastigheten kan i hvert trinn velges etter behovet.

Charles Gordon Curtis (1860–1953) forsøkte (omkring 1898) å sette ned Laval-turbinens høye vinkelhastighet og omdreiningstall ved å fordele dampstrålens arbeid på flere løpehjul etter hverandre i et område med konstant trykk. Dette kalles liketrykksturbin med hastighetstrinn.

Forbedringen av materialene har etter hvert tillatt høyere omdreiningstall i dampturbiner. Ved større omdreiningstall reduseres alle dimensjoner, vekter og priser. Samtidig blir massene som må oppvarmes samt varmeutvidelser og varmespenninger vesentlig mindre. Dette er viktig ved høye temperaturer.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg