Wprowadzenie
To jest model 3D Pompy Odśrodkowej Napędzanej Turbiną.
Adnotacje Modelu 3D
Turbina Parowa
Turbiny parowe są stosowane jako główne napędy tam, gdzie konieczna jest konwersja energii cieplnej na mechaniczny ruch obrotowy. Zastosowania turbin parowych obejmują generatory dużych elektrowni, napęd statków, sprężarki i pompy. Ten model 3D przedstawia pompę odśrodkową napędzaną turbiną parową.
Wirnik
Wirniki składają się z serii łopatek zamontowanych na wale turbiny. Jak sama nazwa wskazuje, wirnik obraca się. Rodzaj używanych łopatek zależy od tego, czy turbina jest turbiną akcyjną czy reakcyjną. Mimo że turbiny reakcyjne są klasyfikowane jako reakcyjne, zawsze występuje pewien stopień siły wynikającej z impulsu. Z tego powodu nazywane są również łopatkami impulsowo-reakcyjnymi.
Łopatki Wirnika
Łopatki wirnika są zazwyczaj mocowane do tarcz wirnika metodą jodły (istnieją inne metody, ale metoda jodły jest najczęstsza). Łopatki są kute, a następnie obrabiane z kęsów stali stopowych zawierających chrom, nikiel i tytan. Muszą być szczególnie wytrzymałe, ponieważ przekazują energię z pary do wirnika; muszą również być odporne na pełzanie z powodu wysokich prędkości obrotowych turbiny (wysoka wynikająca siła odśrodkowa), wysokie temperatury i potencjalne uszkodzenia erozyjne od wody.
Przegroda
Przegrody to dyskowe elementy przymocowane do obudowy turbiny, które utrzymują nieruchome łopatki między stopniami. Są wykonane z węgla lub w niektórych przypadkach z żeliwa, które są obrabiane i spawane na miejscu. W starszych konstrukcjach przegrody są umieszczane wewnątrz obrabianych wnęk, aby zmniejszyć przecieki pary przez stopień i dokładnie je utrzymać (ruch pozwoliłby na kontakt łopatek z obudową lub innymi częściami turbiny).
Wał
Wał turbiny to solidny element zainstalowany wzdłuż osi centralnej turbiny. Łopatki wirnika są przymocowane do wirnika, a cały zespół obraca się. Ciężar wału (obciążenie promieniowe) jest podtrzymywany na obu końcach przez łożyska ślizgowe, podczas gdy łożysko oporowe jest używane do obsługi obciążeń osiowych.
Obudowa
Obudowa turbiny mieści wał, łożyska, wirnik i przegrodę. Obudowy turbin wysokociśnieniowych i średniociśnieniowych są wykonane z odlewanego stali chromowo-molibdenowej, aby wytrzymać efekty wysokich temperatur i ciśnień, przy których pracują. Obudowa tworzy dużą granicę ciśnieniową wokół wewnętrznych komponentów turbiny. Ze względu na wysokie ciśnienia obecne w obudowach turbin HP i IP, ściany obudowy są znacznie grube. Obudowy turbin niskociśnieniowych są zazwyczaj wykonane z węgla, ponieważ jest tańszy niż inne odpowiednie stopy. Obudowy są instalowane w dwóch częściach (górna i dolna obudowa); to pozwala na usunięcie wewnętrznych komponentów turbiny.
Wlot Parowy Wysokiego Ciśnienia
Para wysokociśnieniowa wchodzi przez to połączenie.
Wylot Parowy Wysokiego Ciśnienia
Para wysokociśnieniowa jest odprowadzana przez to połączenie.
Wlot Parowy Średniego Ciśnienia
Para średniociśnieniowa wchodzi przez to połączenie.
Wylot Parowy Średniego Ciśnienia
Para średniociśnieniowa jest odprowadzana przez to połączenie.
Pompa Odśrodkowa
Ten model 3D przedstawia pompę odśrodkową z podwójnym ssaniem, jednostopniową, pomiędzy łożyskami. Podwójne ssanie odnosi się do cieczy wchodzącej po obu stronach wirnika. Jednostopniowa odnosi się do liczby wirników (jeden wirnik = jednostopniowa, dwa wirniki = dwustopniowa). Pompy odśrodkowe są dalej klasyfikowane jako zawieszone lub pomiędzy łożyskami. Pompa zawieszona ma wał wirnika podparty łożyskami tylko z jednej strony. Pompa pomiędzy łożyskami ma wał wirnika podparty łożyskami z obu stron.
Wylot/Wyjście
Ciecz jest odprowadzana z pompy przez to połączenie.
Wlot/Ssanie
Ciecz jest zasysana do pompy przez to połączenie.
Pierścień Ścierny
Pierścień ścierny wirnika jest zainstalowany w celu zmniejszenia luzu między obudową a wirnikiem. Zmniejszenie luzu zmniejsza ilość przecieków z wylotu na stronę ssącą wirnika; to ostatecznie poprawia wydajność pompy. Pierścienie ścierne mogą być zainstalowane na wirniku, obudowie lub obu.
Wirnik
Ciecz wpływa do oka wirnika, a następnie na zewnątrz promieniowo. Gdy ciecz przemieszcza się na zewnątrz przez łopatki wirnika, jej energia kinetyczna jest przekształcana w energię ciśnienia. Istnieją trzy typy wirników odśrodkowych: zamknięte, częściowo zamknięte i otwarte; typ używany zależy od tego, jaka ciecz jest pompowana. Typ wirnika pokazany na tym modelu 3D to zamknięty (całkowicie osłonięty) typ wirnika.
Obudowa Ślimakowa
Obudowy pomp odśrodkowych są typu dyfuzorowego lub ślimakowego. Pompy jednostopniowe (jeden wirnik) prawie zawsze wykorzystują obudowy ślimakowe, podczas gdy pompy wielostopniowe (>1 wirnik) zazwyczaj wykorzystują obudowy dyfuzorowe. Niezależnie od tego, czy używana jest obudowa dyfuzorowa czy ślimakowa, ich celem jest przekształcenie energii kinetycznej (przepływu) w energię ciśnienia (wysokość).
Uszczelnienie Kompresyjne
Uszczelnienie kompresyjne uszczelnia przestrzeń między wałem a obudową. Uszczelnienie kompresyjne jest zwykle nazywane po prostu uszczelnieniem. Alternatywą dla uszczelnienia kompresyjnego jest uszczelnienie mechaniczne.
Skrzynka Uszczelniająca
Obszar, w którym zainstalowane są uszczelnienie i pierścień latarniowy, jest znany jako skrzynka uszczelniająca. Uszczelnienie jest dosłownie upychane w tej przestrzeni. Na tym modelu znacznik adnotacji został umieszczony nad skrzynką uszczelniającą.
Pierścień Latarniowy
Pierścienie latarniowe są używane do rozprowadzania cieczy chłodzącej do uszczelnienia. Ciecz chłodząca chłodzi i smaruje uszczelnienie, co zmniejsza prawdopodobieństwo jego przegrzania (przegrzane uszczelnienie nie uszczelnia prawidłowo). Typowe ciecze chłodzące to olej, emulsje i woda.
Łożyska
Łożyska przenoszą obciążenia osiowe i promieniowe generowane przez pompę, gdy jest ona w stanie spoczynku i w trakcie pracy. Rodzaj używanego łożyska zależy od wielu czynników, w tym obciążenia, kierunku obciążenia i prędkości obrotowej. Łożyska kulkowe są uważane za odpowiednie łożyska do wielu zastosowań, chociaż są mniej preferowane do cięższych obciążeń. Łożyska kulkowe i wałeczkowe są typami łożysk przeciwciernych.
Wlot Wirnika
Ciecz jest zasysana do wirnika przez ten wlot.
Dodatkowe Zasoby
https://en.wikipedia.org/wiki/Turbopump
https://www.globalspec.com/learnmore/flow_transfer_control/pumps/turbine_pumps