Wprowadzenie
To jest model 3D Pompy Odśrodkowej Napędzanej Turbiną.
Adnotacje Modelu 3D
Turbina Parowa
Turbiny parowe są stosowane jako główne napędy w miejscach, 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 szeregu 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 akcji. Z tego powodu nazywane są również łopatkami akcyjno-reakcyjnymi.
Łopatki Wirnika
Łopatki wirnika są zazwyczaj mocowane do tarcz wirnika metodą jodłową (istnieją inne metody, ale jodłowa jest najczęstsza). Łopatki są kute, a następnie obrabiane z kęsów stali stopowych zawierających chrom, nikiel i tytan. Łopatki muszą być szczególnie wytrzymałe, ponieważ przenoszą energię z pary na wirnik; muszą również być odporne na pełzanie z powodu wysokich prędkości obrotowych turbiny (wysoka wynikowa siła odśrodkowa), wysokie temperatury i potencjalne uszkodzenia erozyjne od wody.
Przegroda
Przegrody to dyski przymocowane do obudowy turbiny, które utrzymują nieruchome łopatki między stopniami. Są wykonane z węgla stalowego lub w niektórych przypadkach z żeliwa, które są obrabiane i spawane na miejscu. W starszych konstrukcjach przegrody umieszczane są wewnątrz wyfrezowanych wnęk, aby zmniejszyć przecieki pary przez stopień i dokładnie je utrzymać (ruch umożliwiłby kontakt łopatek z obudową lub innymi częściami turbiny).
Wał
Wał turbiny to prosty, solidny element zainstalowany wzdłuż osi centralnej turbiny. Łopatki wirnika są przymocowane do wirnika, a cały zespół się obraca. 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 wysokiego i średniego ciśnienia są wykonane z odlewanego stali chromowo-molibdenowej, aby wytrzymać skutki wysokich temperatur i ciśnień, przy których działają. Obudowa tworzy dużą granicę ciśnieniową wokół wewnętrznych komponentów turbiny. Ze względu na wysokie ciśnienia obecne w obudowach turbin wysokiego i średniego ciśnienia, ściany obudowy są znacznie grubsze. Obudowy turbin niskiego ciśnienia są zazwyczaj wykonane z węgla stalowego, 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 wysokiego ciśnienia wchodzi przez to połączenie.
Wylot Parowy Wysokiego Ciśnienia
Para wysokiego ciśnienia jest odprowadzana przez to połączenie.
Wlot Parowy Średniego Ciśnienia
Para średniego ciśnienia wchodzi przez to połączenie.
Wylot Parowy Średniego Ciśnienia
Para średniego ciśnienia jest odprowadzana przez to połączenie.
Pompa Odśrodkowa
Ten model 3D przedstawia pompę odśrodkową z podwójnym ssaniem, jednostopniową, między 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 'między łożyskami'. Pompa zawieszona ma wał wirnika podparty łożyskami tylko z jednej strony. Pompa między łożyskami ma wał wirnika podparty łożyskami z obu stron.
Wylot
Ciecz jest odprowadzana z pompy przez to połączenie.
Wlot
Ciecz jest zasysana do pompy przez to połączenie.
Pierścień Ścierny
Pierścień ścierny wirnika jest instalowany w celu zmniejszenia luzu między obudową a wirnikiem. Zmniejszenie luzu zmniejsza ilość wycieku z wylotu na stronę ssącą wirnika; to ostatecznie poprawia wydajność pompy. Pierścienie ścierne mogą być instalowane 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 (przepływ) 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 instalowane 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 nieruchoma 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 dla wielu zastosowań serwisowych, chociaż są mniej preferowane dla cięższych obciążeń. Łożyska kulkowe i wałeczkowe to rodzaje łożysk przeciwciernych.
Wlot Wirnika
Ciecz jest zasysana do wirnika przez ten wlot.
Dodatkowe Zasoby
https://www.fireengineering.com/leadership/steam-turbine-driven-centrifugal-pumps/#gref
https://www.rothpump.com/regenerative-turbine-pump-little-pump-big-head.html
https://www.globalspec.com/learnmore/flow_transfer_control/pumps/turbine_pumps