آلية عمل أنواع آلة “التوربين”

1995 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء السادس

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

آلة التوربين أنواع آلة التوربين أدوات التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

التوربين هو آلة تقوم بتحويل الطاقة المُخْتَزَنَة في سائل أو بخار أو غاز إلى طاقةَ حركة، ثم إلى طاقة كهربائية.

وتوجد عدة أنواع من التوربينات منها:

1- توربين مائي.

2- توربين بخاري.

3- توربين غازي.

 

1- التوربين المائي: يتكوّن التوربين المائي الدّوار من مجموعة من العوارض (الزعانف) المنحنية داخل غرفة تحتوي على مجموعة أخرى من العوارض المثبتة.

وعندما يسمح للماء بالدخول من خلال فتحة خاصة مُعَدَّةٍ لهذا الغرض فإن الماء المنساب يرتطم بعوارض التوربين الدوار، فيؤثر عليها بقوة تدفعها إلى الدوران.

وتقوم أسطوانة التدوير بنقل هذه الحركة إلى مُولِّد كهرَبائي ضخم، يقوم بتوليد الطاقة الكهربائية.

وتستخدم التوربينات المائية في محطات توليد الطاقة الكهربائية المائية التي تعتمد على المساقط المائية (الشلَّالات – السدود العالية).

 

2- التوربين البخاري: يتكوّن التوربين البخاري كما في التوربين المائي من آلاف من العوراض المنحنية داخل غرفة المحرك، التي تحتوي أيضاً على مجموعة من العوارض المُثَبَّتَة.

وعندما يُسْمَح للبخار المسخَّن تسخيناً شديداً بالدخول من الفتحة المُعَدَّة لهذا الغرض، فإن البخار

 

المندفع يرتطم بعوارض التوربين الدوَّار فيؤثر عليها بقوة تدفعها إلى الدوران.

ويتوالى ارتطام البخار بالعوارض في مراحل متعددة، حتى يفقدَ البخار طاقةَ حركته تماماً، وعندئذ يخرج من فتحة العادم، حيث يَتمُّ سحبُه.

 

ويكون الجانبُ الذي يدخل منه البخار إلى التوربين البخاري هو جانبَ الضغط الأعلى للبخار، ويكون الجانبُ الذي يخرج منه البخار كعادم هو جانبَ الضغط المنخفض.      

ويُعَدُّ التوربين البخاريّ إحدى الوسائل الفعَّالة التي يُطلب فيها التحكم في سرعة التوربين. وهو يستخدم على نطاق واسع في محطات توليد الطاقة الكهربائية – البخارية، كما يستخدم على ظهر السفن لتوليد الطاقة الكهربائية، إذ أنها تتطلب لتشغيلها قدرة عالية.

 

3- التوربين الغازي: يُعدَّ التوربين الغازي وَحْدةً متكاملة لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركة.

ويلاحظ أن كفاءته، بالنسبة لحجمه، أكبر كثيراً من نظيره البخاريّ.

وعندما يدخل الهواء إلى الجهاز، يقوم ضاغطٌ بضغطه ضغطاً شديداً ودفعه إلى غرفة احتراقَ. وفي هذه الغرفة يُنشر زيت ذو درجة اشتعال منخفضة.

 

وباشتعال خليط الهواء والزيت ترتفع دوجة حرارته ويزداد ضغطه أضعافاً مضاعفة. ثم يُسمح لهذا الخليط العالي الضغط بالاندفاع نحو التوربين الدَّوَّار، فيدفع عوارضه إلى الدوران.

وبالتالي تدور أسطوانة التدوير، التي يمكنها نقلُ الحركة إلى مولِّدات كهربائية أو غيرها.

وتعتمد فكرة عمل المرحك التوربيني النفَّاث على استخدام التوربين الغازيّ.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]