ประเภทของกังหันไอน้ำ

posted on 27 Jan 2011 11:27 by flukeclubza
กังหันไอน้ำแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่
 
     1. กังหันแรงผลักหรือกังหันความดันคงที่     มีส่วนประกอบที่สำคัญอยู่ 2 ส่วน คือ
-          หัวฉีด      ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานความร้อนจากไอน้ำให้เป็นพลังงานจลน์
-          ล้อหรือโรเตอร์      ประกอบด้วยปีกใบพัดซึ่งวางอยู่รอบๆ ล้อ ทำหน้าที่รับพลังงานจลน์ และเปลี่ยนพลังงานจลน์ให้เป็นพลังงานกลโดยการหมุนรอบแกนล้อ 

                        การทำงานของกังหันแรงผลัก มีขั้นตอนดังนี้
 
  • 1.       มีการลดความดันในหัวฉีด เกิดการเปลี่ยนแปลงพลังงานจลน์หรือเปลี่ยนแปลงความเร็วในหัวฉีด
  • 2.       ความดันไอน้ำในกังหันจะคงที่เมื่อมีความดันน้อย คือเป็นความดันหม้อดับไอ
  • 3.       ความเร็วไอน้ำขณะไหลผ่านกังหันลดลง จะเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นพลังงานกล
  • 4.       เปลี่ยนแปลงความดันไอน้ำจากความดันหม้อไอน้ำเป็นความดันหม้อดับไอในช่วงที่ผ่านปีกกังหันเพียงอย่างเดียว
 
กังหันแรงผลักแบ่งออกเป็น 4 ชนิด
 
1.    กังหันเดอลาวาล De Laval Turbine  เป็นกังหันไอน้ำแบบธรรมดาที่สร้างง่ายที่สุด จัดเป็นกังหันต้นแบบก็ว่าได้ ส่วนประกอบของกังหันชนิดนี้ จะมีชุดใบพัด 1 ชุด และมีชุดหัวฉีด 1 ชุด หัวฉีดจะติดอยู่กับที่ ส่วนของใบพัดกังหันจะเป็นแบบแถวเดียว มีหลักการทำงาน คือ เมื่อไอน้ำที่ออกจากชุดหัวฉีดพุ่งเข้ากระทบปีกกังหันแล้วจะออกไปยังหม้อดับ ไอทันที ดังนั้นความเร็วของไอน้ำที่ออกจากปีกกังหันจะยังสูงอยู่ ซึ่งเป็นข้อเสียของกังหันแบบนี้ เพราะว่าไม่ได้นำเอาพลังงานจลน์จากความเร็วของไอน้ำมาใช้งานให้เต็มที่ กังหันชนิดนี้จึงมีประสิทธิภาพต่ำ แต่มี ข้อดี คือ ออกแบบง่าย สร้างง่าย เหมาะที่จะใช้เป็นเครื่องจักรขนาดเล็ก โดยปกติไอน้ำที่เข้าหัวฉีดจะมีความดันประมาณ 12 บาร์ ความเร็ว 1,200 m/sec ความเร็วที่เพลากังหันประมาณ 600 m/sec ความดันไอน้ำออกจากหัวฉีดประมาณ 0.1 บาร์
 
 
2.    กังหันเคอร์ติส Curtis Turbine  มี ชื่อเรียกอีกว่า กังหันหลายขั้นความเร็ว เป็นกังหันที่ปรับปรุงมาจากกังหันเดอลาวาล โดยแก้ไขข้อบกพร่องของแบบเดอลาวาลที่ว่า ความเร็วไอน้ำที่ออกจากปีกกังหันยังสูงมาก การแก้ไขทำได้โดยการติดชุดใบพัดเคลื่อนที่เพิ่มขึ้นหลายชุด เมื่อไอน้ำที่ออกจากหัวฉีดและไหลผ่านปีกกังหันชุดแรก ความเร็วจะยังสูง บังคับให้ไอน้ำผ่านปีกกังหันที่อยู่กับที่และเปลี่ยนทิศทางให้ไอน้ำเข้าปีก กังหันชุดที่เคลื่อนที่ได้ในแถวที่ 2 เมื่อออกจากแถวที่ 2 ให้ไอน้ำผ่านเข้าปีกกังหันชุดที่อยู่กับที่เพื่อเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ให้เข้าปีกกังหันชุดเคลื่อนที่ชุดที่ 3 ได้พอดี กระทำสลับอย่างนี้จนความเร็วของไอน้ำต่ำมาก ดังนั้นไอน้ำที่ออกจากปีกกังหันที่เคลื่อนที่ชุดสุดท้ายจึงไปเข้าหม้อดับไอ  จะสังเกตเห็นว่า ชุดใบพัดเคลื่อนที่กับชุดใบพัดที่อยู่กับที่จะวางสลับกัน ในทางทฤษฎี ปีกกังหันจะมีกี่ชุดก็ได้ แต่ในทางปฏิบัติจะมีขีดจำกัด เพราะเกิดแรงเสียดทานมาก และจะสังเกตเห็นว่า ปีกกังหันที่ทางเข้าของไอน้ำจะมีขนาดเล็กกว่าปีกกังหันที่ทางออก ปีกกังหันที่ทางออกใหญ่กว่าเพราะต้องการพื้นที่มากในการขยายตัวของไอน้ำ และต้องการให้ไอน้ำที่ผ่านปีกกังหันชุดแรกเร็วมากพอที่จะให้มีความเร็วที่ ทางออกพอเหมาะ แต่ทั้งนี้ปีกกังหันจะต้องสมดุล ดังนั้นความดันไอน้ำจะไม่ลดลงอีกถ้าปีกกังหันไม่สมดุล ความดันขณะไอน้ำผ่านปีกกังหันจะลดลง เพราะปีกกังหันที่ไม่สมดุลจะทำหน้าที่คล้ายๆ กับหัวฉีด กังหันจะมีปีกที่เคลื่อนที่ได้อยู่ 2 แถว กังหันแบบเคอร์ติสสามารถติดตั้งได้ถึง 50 ชุด แต่ในเครื่องจักรขนาดเล็กมักจะติดตั้งเพียง 2 ถึง 3 ชุดเท่านั้น  ข้อดี คือ จำนวนชุดน้อย มีหัวฉีด 1 ชุด และมีปีกกังหัน 1 ถึง 3 ชุด  ความเร็วรอบไม่สูงมาก   ความกว้างปีกกังหันไม่มาก ปีกกังหันสั้น  ใช้กับงานที่ความดันไม่สูงมาก   ข้อเสีย คือ มี แรงเสียดทานมาก  มีแรงหมุนวนมากกว่าปกติ ซึ่งแรงหมุนวนนี้จะเป็นแรงต้านการหมุนของกังหัน  เหมาะที่จะใช้กับงานขนาดเล็ก เช่น ใช้เป็นปั๊มน้ำเลี้ยงหม้อไอน้ำ เป็นต้น
 
3.    กังหันแรงผลักหลายขั้นความดัน  มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า  กังหันซิลลี (Zoelly)   หลักการทำงานของกังหันมีอยู่ว่า พลังงานความร้อนจะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ และพลังงานจลน์จะเปลี่ยนเป็นพลังงานกลอีกทีหนึ่ง แต่ขณะที่เปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานจลน์นั้น จะมีผลทำให้ไอน้ำพุ่งเข้ากระทบกับปีกกังหันด้วยความเร็วที่สูงมาก จะทำให้เกิดการปั่นป่วนของไอน้ำ และจะทำให้ ไอน้ำหมุนวนทำให้เสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์ในปริมาณมาก  ดังนั้นจึงได้คิดแก้ไขปัญหานี้โดยการทำให้ไอน้ำลดความดันลงเป็นช่วงๆ ด้วยการบังคับให้ไอน้ำพุ่งผ่านปีกกังหันที่มีรูปร่างไม่สมดุล ซึ่งปีกกังหันที่ไม่สมดุลนี้จะทำหน้าที่เป็นหัวฉีดไปในตัว ความ ดันจะลดลงเป็นช่วงๆ ในขณะที่ความดันลดลง ความเร็วของไอน้ำจะเพิ่มขึ้น  ซึ่งจะบังคับให้เข้าปีกกังที่มีรูปร่างสมดุล การกระทำเป็นขั้นตอนสลับกันไป จะเป็นการลดความดันและเพิ่มความเร็วของไอน้ำเป็นช่วงๆ จนกระทั่งไอน้ำมีความดันเท่ากับความดันหม้อดับไอ   การทำงานของกังหันแบบนี้แตกต่างจากกังหันแบบเคอร์ติส คือ กังหันแบบเคอร์ติสนั้น ความดันไอน้ำจะลดลงครั้งเดียวขณะผ่านหัวฉีด ส่วนความเร็วของไอน้ำจะเพิ่มขึ้นเพียงครั้งเดียวขณะผ่านหัวฉีด และในช่วงต่อๆไปความดันจะคงที่ตลอด แต่กังหันแบบหลายขั้นความดันจะมีการลดความดันหลายครั้ง และเมื่อความดันลดลง ความเร็วจะเพิ่มขึ้น     พัดลมไอน้ำ
 
4.     กังหันไอน้ำแบบรวม  เป็น การรวมข้อดีของกังหันแบบหลายขั้นความเร็วกับหลายขั้นความดันไว้ด้วยกัน โดยในช่วงแรก เนื่องจากไอน้ำมีความดันสูง จึงสร้างให้เป็นแบบหลายขั้นความเร็ว เพราะว่าลดความดันแต่ละครั้ง ความเร็วจะเพิ่ม เมื่ออุณหภูมิและความดันต่ำลงมาแล้ว จึงสร้างให้เป็นกังหันแบบหลายขั้นความดัน
                หลักการทำงานมีอยู่ว่า ไอน้ำจะขยายตัวในชุดหัวฉีดในช่วงตอนเข้ากังหัน ทำให้ความดันไอน้ำลดลง แต่ความเร็วจะเพิ่มมากขึ้น จากนั้นบังคับให้ไอน้ำเข้าปีกกังหันแบบเคอร์ติสหรือกังหันหลายขั้นความเร็ว นั่นเอง จากนั้นให้เข้าชุดหัวฉีดแถวที่ 2 จะทำให้ความดันลดลง ความเร็วเพิ่มขึ้น ช่วงนี้จะเป็นกังหันหลายขั้นความเร็ว แล้วให้ผ่านชุดกังหันหลายขั้นความเร็วอีก เมื่อออกจากกังหันหลายขั้นความเร็ว ก็ให้ไอน้ำผ่านเข้าชุดหัวฉีดเพื่อเพิ่มความเร็ว ซึ่งเป็นแบบกังหันหลายขั้นความดัน แล้วให้เข้าชุดกังหันหลายขั้นความเร็ว ทำอย่างนี้สลับกันไปเรื่อยๆและล้อหมุนจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ไปยังทางออก ทั้งนี้เพื่อให้ปีกกังหันมีเนื้อที่เพียงพอในการรับการขยายตัวของ
ไอน้ำที่ เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ขณะที่ความดันลดลงเรื่อยๆ การเพิ่มเนื้อที่ให้กับปีกกังหันต้องระวังเรื่องความแข็งแรงของปีกกังหัน อย่างมาก เพราะปีกกังหันต้องรับโมเมนตัมเพิ่มมากขึ้นเช่นกัน   ข้อดี คือ ความเร็วของกังหันไม่สูงมากนัก  ประหยัดไอน้ำ  ใช้หัวฉีดได้หลายตัวในชุดหัวฉีด 1 ชุด ทำให้การหมุนสมดุลดี  แบ่งชุดกังหันออกได้มากกว่าแบบเคอร์ติส   ข้อเสีย คือ ตัวกังหันจะยาว เพราะมีหลายขั้นตอน  เปลือกกังหันจะต้องแข็งแรง เพราะมีความดันสูง
 
 
 2. กังหันความดันแปรหรือกังหันแรงปฏิกิริยา

                      กังหันความดันแปรมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ มีปีกกังหันที่เคลื่อนที่ได้จำนวนหลายแถวติดอยู่ที่ล้อหมุน และปีกกังหันที่ติดอยู่กับที่หลายแถวติดที่เปลือกกังหัน วางสลับกับปีกกังหันที่เคลื่อนที่ซึ่งปีกกังหันที่อยู่กับที่จะทำหน้าที่ เป็นหัวฉีด   พัดลมไอน้ำ

หลักการทำงาน

               เมื่อมีแรงมากระทำ ต้องมีแรงต้านที่มีขนาดเท่ากับแรงกระทำที่มีทิศทางตรงกันข้ามกับแรงกระทำนั้นเกิดขึ้น

 
  
 

Comment

Comment:

Tweet

AceCard a une bonne fonction de rognage actualizar r4 upgrade revolution for ds est intégré. Project X Zone vous permettra de prendre le contr?le de personnages whats the difference nintendo ds lite and dsi Tekken. importe quelle vitesse de carte MicroSD 80's nintendo games list retard dans le jeu Prise en charge Clean ROM, il ya les souris diabolique qui vous adobe flash player for nintendo dsi xl au défi de suivre simultanément le chemin de plusieurs souris alors qu&rsquo. <a href="http://www.3dsgateway.eu/" title="Gateway 3DS">Gateway 3DS</a>

#4 By http://www.3dsgateway.eu/ (202.105.61.64) on 2013-08-06 00:29

exécuter des applications et lire les médias directement actualizar r4 upgrade revolution for ds le périphérique. Nvidia présente sa console portable sous Tegra 4 Nvidia présente sa console portable sous Tegra 4 Nvidia présente sa console portable the difference between nintendo ds lite and dsi Tegra 4. * Prend 80's nintendo games list charge 4-échelle légèreté d&rsquo, Ceci pour un adobe flash player for nintendo dsi xl daventure avez le thème de «. <a href="http://www.r4ifr.com/" title="R4">R4</a>

#3 By http://www.r4ifr.com/ (116.21.64.151) on 2013-08-05 15:50

の組み合わせ。今日では google とビン <a href="http://www.maillots-foot-pas-chere.net/" title="maillot de foot">maillot de foot</a>

#2 By http://www.maillots-foot-pas-chere.net/ (116.21.64.35) on 2013-07-23 14:59

を操作できるように、リソース ボックスだけでなく、彼ら <a href="http://www.maillot-de-foot-pascher.net/" title="maillot de foot">maillot de foot</a>

#1 By http://www.maillot-de-foot-pascher.net/ (202.105.62.65) on 2013-07-19 18:03