«Турбина»

(французское turbine, от лат. turbo, родительный падеж turbinis — вихрь, вращение с большой скоростью)

первичный двигатель с чисто вращательным движением рабочего органа — ротора и непрерывным рабочим процессом, преобразующий в механическую работу кинетическую энергию подводимого рабочего тела — пара, газа или воды. Стационарные паровые и газовые Т. применяют для привода генераторов электрического тока (турбогенераторы), центробежных Компрессоров и воздуходувок (См. Воздуходувка)(турбокомпрессоры, турбовоз духодувки), питательных, топливных и масляных насосов (турбонасосы). Транспортные паровые и газовые Т. используют в качестве главных судовых двигателей (См. Судовой двигатель). Газовые Т. используются также в качестве авиационных двигателей (См. Авиационный двигатель) (турбовинтовые и турбореактивные двигатели) и в отдельных случаях — на локомотивах (Газотурбовозы) и специальных автомобилях, требующих особо мощных двигателей. Гидравлические Т. строят только в стационарном исполнении для привода тихоходных генераторов электрического тока (гидрогенераторы) на гидроэлектрических станциях (См. Гидроэлектрическая станция). К 1976 мощность паровых Т. достигла 1300 Мвт, газовых — 100 Мвт, гидравлических — более 600 Мвт в агрегате. Благодаря хорошей экономичности, компактности, надёжности и возможности осуществить большую единичную мощность Т. практически вытеснили поршневые паровые машины (См. Паровая машина) из современной мировой энергетики. См. также ст. Газовая турбина, Гидротурбина, Паровая турбина.

С. М. Лосев.

1. турби́на;
2. турби́ны;
3. турби́ны;
4. турби́н;
5. турби́не;
6. турби́нам;
7. турби́ну;
8. турби́ны;
9. турби́ной;
10. турби́ною;
11. турби́нами;
12. турби́не;
13. турби́нах.

ТУРБИНА, машина, с лежачим водяным колесом.

ТУРБИ́НА, -ы, жен. Двигатель, в к-ром энергия пара, газа или движущейся воды преобразуется в механическую работу. Паровая, газовая, гидравлическая т.

| прил. турбинный, -ая, -ое.

-ы, ж.

Двигатель, с вращательным движением рабочего органа (ротора), преобразующий энергию пара, газа, воды в механическую работу.

[франц. turbine от лат. turbo, turbinis — вихрь, волчок, веретено]

ТУРБИ́НА, турбины, жен. (от лат. turbo - вертящийся предмет) (тех.). Двигатель с вращательным движением, в котором используется энергия пара, газа или движущейся воды, преобразуемая в механическую работу. Гидравлическая турбина. Паровая турбина. Газовая турбина.

ж.

Двигатель с быстрым вращательным движением рабочего органа, преобразующий энергию воды, пара или газа в механическую энергию.

ТУРБИНА (франц. turbine - от лат. turbo - вихрь, вращение с большой скоростью), первичный двигатель с вращательным движением рабочего органа - ротора, преобразующий в механическую работу кинетическую энергию подводимого рабочего тела - пара, газа, воды. Струя рабочего тела воздействует на лопатки, закрепленные по окружности ротора, и приводит ротор в движение. По принципу действия различают активные и реактивные турбины, по конструкции - одно- и многоступенчатые. Паровые и газовые турбины подразделяются на стационарные (для привода генераторов электрического тока, компрессоров и т. д.) и транспортные. Гидравлические турбины строят только стационарными и используют на ГЭС для привода гидрогенераторов.

жен.;
тех. turbine активная турбина ≈ impulse turbineтурбин|а - ж. turbine;
~ный turbine attr.

turbine,(гидромуфты, гидротрансформатора) driven torus

ж

Turbine f

турбина ж Turbine f c

турбинаTurbine

ж. тех.

turbine f

водяная турбина — turbine hydraulique

паровая турбина — turbine à vapeur

реактивная турбина — turbine à réaction

ж.

turbina f

парова́я, га́зовая турби́на — turbina de vapor, de gas

водяна́я турби́на — turbina hidráulica

ж.

turbina

паровая / газовая турбина — turbina a vapore / gas

гидравлическая турбина — turbina idraulica, idroturbina f

двигатель, для приведения в движение к-рого используется сила струи воды, пара или газа, в зависимости от чего они и называются водяными (гидравлическими), паровыми или газовыми. Наибольшее практическое применение имеют водяные (гидравлические) и паровые Т. для приведения в движение динамомашин. Работа Т. основана на том, что вода или пар, выходя из подводящего аппарата, давит на вогнутые стороны лопаток турбинного колеса, отчего последнее приходит во вращательное движение. Паровые Т. строятся обычно многоступенчатого типа, в к-рых пар работает последовательно в лопатках нескольких турбинных колес, пока не используется весь запас энергии пара. За такими Т. сохранилось название их изобретателя Кертиса.

ТУРБИНА, вращающееся устройство, приводимое в движение потоком газа или жидкости. Турбины дают возможность преобразовать энергию ветра, воды, пара и других текучих сред в полезную работу. Простейший пример турбины - ВОДЯНОЕ КОЛЕСО. В ранних конструкциях поток воды лился на (или под) вертикально поставленное колесо, на ободе которого были укреплены лопасти или черпаки, заставляя его вращаться. Вращением колеса приводились в действие простейшие механизмы: например, ВОДЯНАЯ МЕЛЬНИЦА, где колесо вращало жернов, моловший зерно. Современная водяная турбина напоминает многолопастный пропеллер и используется для генерирования энергии на ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ. На тепловых электростанциях сжигается топливо, чтобы тепловая энергия, высвобождаемая при горении, вращала лопасти паровых турбин. Турбины, в свою очередь, вращают ГЕНЕРАТОРЫ, вырабатывающие электроэнергию. ВЕТРЯНЫЕ МЕЛЬНИЦЫ являются простейшими турбинами, использующими энергию ветра для размола зерна. Современные ветровые генераторы вырабатывают энергию благодаря ветру, вращающему роторы. В газовых турбинах горячий газ от сожженного топлива вращает турбины, приводящие в действие генераторы или другую технику. Реактивные двигатели используют турбины для управления компрессорами, вентиляторами или пропеллерами.

Турбины и генераторы — механизмы, преобразующие энергию вращения, производимого паром или водой, в электроэнергию. Чтобы получить от воды и пара всю возможную энергию, турбины делают многоступенчатыми — на больших электростанциях до пяти ступеней, — причем каждая следующая турбина работает от воды или пара под более низким давлением, чем предыдущая. Перегретый пар (до 600°С) отдает максимум своей энергии в турбине высокого давления Отработанный на этой ступени пар подогревается и проходит через турбину среднего давле-ния, а далее через турбину низкого давления. Выходной вал вращает генератор

первичный двигатель с вращательным движением рабочего органа для преобразования кинетической энергии потока жидкого или газообразного рабочего тела в механическую энергию на валу. Турбина состоит из ротора с лопатками (облопаченного рабочего колеса) и корпуса с патрубками. Патрубки подводят и отводят поток рабочего тела. Турбины, в зависимости от используемого рабочего тела, бывают гидравлические, паровые и газовые. В зависимости от среднего направления потока через турбину они делятся на осевые, в которых поток параллелен оси турбины, и радиальные, в которых поток направлен от периферии к центру.

ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ

Основные элементы паровой турбины - корпус, сопла и лопатки ротора. Пар от внешнего источника по трубопроводам подводится к турбине. В соплах потенциальная энергия пара преобразуется в кинетическую энергию струи. Вырывающийся из сопел пар направляется на изогнутые (специально спрофилированные) рабочие лопатки, расположенные по периферии ротор. Под действием струи пара появляется тангенциальная (окружная) сила, приводящая ротор во вращение.

Сопла и лопатки. Пар под давлением поступает к одному или нескольким неподвижным соплам, в которых происходит его расширение и откуда он вытекает с большой скоростью. Из сопел поток выходит под углом к плоскости вращения рабочих лопаток. В некоторых конструкциях сопла образованы рядом неподвижных лопаток (сопловой аппарат). Лопатки рабочего колеса искривлены в направлении потока и расположены радиально. В активной турбине (рис. 1,а) проточный канал рабочего колеса имеет постоянное поперечное сечение, т.е. скорость в относительном движении в рабочем колесе по абсолютной величине не меняется. Давление пара перед рабочим колесом и за ним одинаковое. В реактивной турбине (рис. 1,б) проточные каналы рабочего колеса имеют переменное сечение. Проточные каналы реактивной турбины рассчитаны так, что скорость потока в них увеличивается, а давление соответственно падает.

Рис. 1. РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ. а - активное рабочее колесо, R1 = R2; б - реактивное рабочее колесо, R2 > R1; в - облопачивание рабочего колеса. V1 - скорость пара на выходе из сопла; V2 - скорость пара за рабочим колесом в неподвижной системе координат; U1 - окружная скорость лопатки; R1 - скорость пара на входе в рабочее колесо в относительном движении; R2 - скорость пара на выходе из рабочего колеса в относительном движении. 1 - бандаж; 2 - лопатка; 3 - ротор.

Турбины обычно проектируют так, чтобы они находились на одном валу с устройством, потребляющим их энергию. Скорость вращения рабочего колеса ограничивается пределом прочности материалов, из которых изготовлены диск и лопатки. Для наиболее полного и эффективного преобразования энергии пара турбины делают многоступенчатыми.

Тепловые циклы. Цикл Ранкина. В турбину, работающую по циклу Ранкина (рис. 2,а), пар поступает от внешнего источника пара; дополнительного подогрева пара между ступенями турбины нет, есть только естественные потери тепла.

Цикл с промежуточным подогревом. В этом цикле (рис. 2,б) пар после первых ступеней направляется в теплообменник для дополнительного подогрева (перегрева). Затем он снова возвращается в турбину, где в последующих ступенях происходит его окончательное расширение. Повышение температуры рабочего тела позволяет повысить экономичность турбины.

Рис. 2. ТУРБИНЫ С РАЗНЫМИ ТЕПЛОВЫМИ ЦИКЛАМИ. а - простой цикл Ранкина; б - цикл с промежуточным подогревом пара; в - цикл с промежуточным отбором пара и утилизацией тепла.

Цикл с промежуточным отбором и утилизацией тепла отработанного пара. Пар на выходе из турбины обладает еще значительной тепловой энергией, которая обычно рассеивается в конденсаторе. Часть энергии может быть отобрана при конденсации отработанного пара. Некоторая часть пара может быть отобрана на промежуточных ступенях турбины (рис. 2,в) и использована для предварительного подогрева, например, питательной воды или для каких-либо технологических процессов.

Конструкции турбин. В турбине происходит расширение рабочего тела, поэтому для пропуска возросшего объемного расхода последние ступени (низкого давления) должны иметь больший диаметр. Увеличение диаметра ограничивается допустимыми максимальными напряжениями, обусловленными центробежными нагрузками при повышенной температуре. В турбинах с разветвлением потока (рис. 3) пар проходит через разные турбины или разные ступени турбины.

Рис. 3. ТУРБИНЫ С РАЗВЕТВЛЕНИЕМ ПОТОКА. а - сдвоенная турбина параллельного действия; б - сдвоенная турбина параллельного действия с противоположно направленными потоками; в - турбина с разветвлением потока после нескольких ступеней высокого давления; г - компаунд-турбина.

Применение. Для обеспечения высокого КПД турбина должна вращаться с высокой скоростью, однако число оборотов ограничивается прочностью материалов турбины и оборудованием, которое находится на одном валу с ней. Электрогенераторы на тепловых электростанциях рассчитывают на 1800 или 3600 об/мин и обычно устанавливают на одном валу с турбиной. На одном валу с турбиной могут быть установлены центробежные нагнетатели и насосы, вентиляторы и центрифуги. Низкоскоростное оборудование соединяется с высокоскоростной турбиной через понижающий редуктор, как, например, в судовых двигателях, где гребной винт должен вращаться с частотой от 60 до 400 об/мин.

ДРУГИЕ ТУРБИНЫ

Гидравлические турбины. В современных гидротурбинах рабочее колесо вращается в специальном корпусе с улиткой (радиальная турбина) или имеет на входе направляющий аппарат, обеспечивающий нужное направление потока. На валу гидротурбины обычно устанавливается и соответствующее оборудование (электрогенератор на гидроэлектростанции).

Газовые турбины. В газовой турбине используется энергия газообразных продуктов сгорания из внешнего источника. Газовые турбины по конструкции и принципу работы аналогичны паровым и находят широкое применение в технике.

См. также

АВИАЦИОННАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА;

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ;

СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ДВИЖИТЕЛИ;

ГИДРОЭНЕРГЕТИКА.

ЛИТЕРАТУРА

Уваров В.В. Газовые турбины и газотурбинные установки. М., 1970 Верете А.Г., Дельвинг А.К. Судовые пароэнергетические установки и газовые турбины. М., 1982 Трубилов М.А. и др. Паровые и газовые турбины. М., 1985 Саранцев К.Б. и др. Атлас турбинных ступеней. Л., 1986 Гостелоу Дж. Аэродинамика решеток турбомашин. М., 1987

ТУРБИ́НА -ы; ж. [франц. turbine от лат. turbo (turbinis) - вихрь, волчок, веретено] Двигатель с быстрым вращательным движением рабочего органа (ротора), преобразующий энергию пара, газа, воды в механическую работу. Цех по производству турбин. Ротор турбины. Обслуживать турбину. Работа турбины.

◁ Турби́нный; Турби́нщик (см.).

* * *

(франц. turbine, от лат. turbo — вихрь, вращение с большой скоростью), первичный двигатель с вращательным движением рабочего органа — ротора, преобразующий в механическую работу энергию подводимого рабочего тела — пара, газа, воды. Струя рабочего тела воздействует на лопатки, закреплённые по окружности ротора, и приводит ротор в движение. По принципу действия различают активные и реактивные турбины, по конструкции — одно- и многоступенчатые. Паровые и газовые турбины подразделяются на стационарные (для привода генераторов электрического тока, компрессоров и т. д.) и транспортные. Гидравлические турбины строят только стационарными и используют на ГЭС для привода гидрогенераторов.

* * *

ТУРБИ́НА (франц. turbine, от лат. turbo — вихрь, вращение с большой скоростью), первичный двигатель с вращательным движением рабочего органа — ротора, преобразующий в механическую работу кинетическую энергию подводимого рабочего тела — пара, газа, воды. Струя рабочего тела воздействует на лопатки, закрепленные по окружности ротора, и приводит ротор в движение. По принципу действия различают активные и реактивные турбины, по конструкции — одно- и многоступенчатые. Паровые и газовые турбины подразделяются на стационарные (для привода генераторов электрического тока, компрессоров и т. д.) и транспортные. Гидравлические турбины строят только стационарными и используют на ГЭС для привода гидрогенераторов.

(франц. turbine, от лат. turbo - вихрь, вращение с большой скоростью) - двигатель с вращат. движением рабочего органа - ротора и непрерывным рабочим процессом, преобразующий в механич. работу энергию подводимого рабочего тела - пара, газа или жидкости; лопаточная машина. Рабочее тело поступает через направляющие аппараты на лопастную решётку и приводит ротор во вращение. Стационарные паровые турбины и газовые турбины широко применяют для привода генераторов электрич. тока (турбогенераторы), центробежных компрессоров и воздуходувок (турбокомпрессоры, турбовоздуходувки), питат, топливных и масляных насосов (турбонасосы). Трансп. паровые и газовые Т. используют в качестве судовых двигателей, соединяя их с гребными валами через понижающую зубчатую передачу - редуктор (турбозубчатые агрегаты) для получения оптим. частоты вращения гребных винтов. Газовые Т. широко используются также в авиац. двигателях (турбовинтовые двигатели и турбореактивные двигатели) и в отд. случаях - на локомотивах (газотурбовозы) и спец. автомобилях, требующих особо мощных двигателей. Гидравлические турбины строят в стационарном исполнении для привода тихоходных генераторов электрич. тока (гидрогенераторы) на гидроэлектрических станциях. Благодаря хорошей экономичности, компактности, надёжности и возможности получить большую единичную мощность Т. практически вытеснили поршневые паровые машины из совр. мировой энергетики.

ТУРБИНА — первичный двигатель с вращательным движением рабочего органа — ротора (см.) и непрерывным рабочим процессом, преобразующий в механическую работу кинетическую энергию подводимого рабочего тела (воды, пара, газа). Конструктивно Т. состоит из двух рядов изогнутых лопаток, один из которых размещён в неподвижном корпусе, а второй — на вращающемся роторе. Каждый такой ряд называется ступенью (см. (1)) Т., а сама Т. — одно- или многоступенчатой. Рабочее тело по неподвижным направляющим лопаткам поступает к лопаткам ротора и дав пт на них, заставляя ротор вращаться. В зависимости от того, какое рабочее тело обеспечивает это вращение, Т. на гидравлические (гидротурбины), паровые и газовые. Гидравлическая Т. — лопаточная машина, приводимая в движение потоком речной воды. Обычно гидротурбины строят только в стационарном исполнении для привода тихоходных генераторов электрического тока на гидроэлектростанциях {ал.). Паровая Т. является основным быстроходным двигателем (см. (2)) на тепловой электростанции (см. (6)) и атомной электростанции (см.); эти Т. могут быть стационарными и транспортными (судовые). Потенциальная энергия водяного пара (см. (2)), находящегося в паровом котле под высоким давлением, превращается в кинетическую энергию вращающегося вала — привода электрогенератора. паросиловая установка. Газовая Т. — часть газотурбинного двигателя (ГТД), в лопаточном аппарате которого происходит отбор энергии от сжатого и нагретого газа и преобразование её в механическую энергию вращения ротора. Нагревание сжатого газа может происходить в камере сгорания, ядерном реакторе и др. Газовую Т. широко используют в качестве авиационных двигателей, на судах для вращения гребных винтов, на электростанциях, в отдельных случаях — на локомотивах, а также для глубокого охлаждения и сжижения некоторых газов (воздуха, водорода, кислорода, гелия и др.). В последнем случае такие Т. называют турбодетандерами. По принципу действия различают Т. активные (свободоструйные) и реактивные (напороструйные). Т. отличаются высокой экономичностью, лёгкостью ввода в работу, компактностью и надёжностью. Благодаря этому они практически вытеснили из мировой энергетики поршневые паровые машины.