Τι είναι ένας παλμικός στρόβιλος;

Ένας παλμικός στρόβιλος είναι ένας τύπος στροβίλου που συναντάται συχνά σε ατμοηλεκτρικούς σταθμούς. Ο παλμικός στρόβιλος εφευρέθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα από τον Σουηδό εφευρέτη Gustaf de Laval και έκτοτε έχει βελτιωθεί σημαντικά και χρησιμοποιείται με διάφορους τρόπους. Οι τουρμπίνες, ωστόσο, δεν είναι αποκλειστικά στον ατμό. παλμικός στρόβιλος είναι κάθε στρόβιλος του οποίου η περιστροφή δημιουργείται από σταθερά ακροφύσια, όπου οι πίδακες του ρευστού εργασίας —είτε είναι ατμός, νερό ή άλλα αέρια— σπρώχνουν τους κάδους σε έναν ρότορα. Αυτό είναι πολύ διαφορετικό από έναν στρόβιλο αντίδρασης, του οποίου τα ακροφύσια περιστρέφονται με τον ίδιο τον ρότορα. Ένα καλό παράδειγμα τουρμπίνας αντίδρασης θα ήταν ένας αυτόματος ψεκαστήρας κήπου και ένας παλμικός στρόβιλος μοιάζει περισσότερο με έναν τροχό παιχνιδιών.

Ο πιο κοινός τύπος τουρμπίνας ώθησης είναι ο παλμικός ατμοστρόβιλος, όπου τα σταθερά ακροφύσια βοηθούν στη δημιουργία πίδακες ατμού υψηλής ταχύτητας. Η κινητική ενέργεια από την ταχύτητα του ατμού χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την περιστροφή του άξονα του ατμοστρόβιλου σε πολύ υψηλές ταχύτητες. Τα σταθερά ακροφύσια μπροστά από τις περιστρεφόμενες λεπίδες βοηθούν στην αύξηση της ταχύτητας του ατμού σε βάρος της μείωσης της πίεσης. Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος της διαδικασίας, επειδή η ταχύτητα και η πίεση παίζουν εξίσου σημαντικούς ρόλους στην απόδοση του στροβίλου. Αυτό είναι πολύ διαφορετικό από μια παλινδρομική ατμομηχανή, όπου οι στροφές του κινητήρα ανά λεπτό εξαρτώνται κυρίως από την πίεση του ατμού και μόνο.

Ένας άλλος τύπος τουρμπίνας ώθησης είναι ο παλμικός υδροστρόβιλος, ο οποίος χρησιμοποιείται σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς σε όλο τον κόσμο. Αυτοί οι τύποι στροβίλων είναι γνωστοί ως τροχοί Pelton και ο ρότορας αποτελείται από πολλούς κάδους για να μαζεύει το νερό που ρέει. Οι τροχοί Pelton, ωστόσο, είναι πολύ διαφορετικοί από έναν τυπικό τροχό νερού. Οι τροχοί του νερού βασίζονται στο βάρος του νερού για περιστροφή, αλλά ο τροχός Pelton βασίζεται στη ροή. Οι τροχοί Pelton είναι απίστευτα αποδοτικοί, επειδή χρησιμοποιούν σχεδόν όλη την ενέργεια από την ταχύτητα του νερού.

Οι τουρμπίνες ώθησης διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία τύπων και μεγεθών. Τα μεγέθη κυμαίνονται οπουδήποτε, από μικρές συσκευές κάτω του ενός ίππου έως μεγάλες βιομηχανικές τουρμπίνες ικανές να αποδώσουν πάνω από 2 εκατομμύρια ίππους. Οι μικρότεροι στρόβιλοι είναι σπάνιο φαινόμενο, αφού έχουν χρησιμοποιηθεί μόνο για μικρότερες εργασίες, όπως η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε ατμομηχανές. Ωστόσο, οι μεγαλύτεροι στρόβιλοι ευθύνονται για το 80% περίπου της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτοί οι στρόβιλοι είναι συχνά ένας συνδυασμός τουρμπινών ώθησης και αντίδρασης.