Blading
Tennis kutsutaan joukko teriä on kompressorin ja turbiinin . Roottorin ja ohjaimen siivet erotetaan toisistaan .Roottorin siipien rengasta ja siihen liittyvää ohjausterien rengasta kutsutaan askeleksi . Turbiinin tai kompressorin siivous voi olla monivaiheinen.
Ohjainsiivet on asennettu pysyvästi kompressorin tai turbiinin koteloon ja ne ohjaavat käyttönesteen optimaalisessa kulmassa roottorin siipiin, jotka sijaitsevat pyörivillä akseleilla . Koneen ja nesteen välinen mekaanisesti käyttökelpoinen teho kytketään roottorin siipien kautta . (Yleisesti, turbiinit ajaa kiinnitetty työ kone , usein generaattori , potkurin, tai tuuletin, kompressori on yleensä ohjaa moottori .)
Kompressorin tai turbiinin vaiheiden lukumäärää määritettäessä roottorin siipirenkaiden määrä on ratkaiseva: Viisivaiheisessa kompressorissa on viisi roottorin siipirengasta. Kompressorien kohdalla ohjainsiipirenkaat on yleensä osoitettu edelliseen roottorin siipirenkaaseen ja turbiinien tapauksessa ne yleensä seuraavaan roottorin siipirenkaaseen .
Nestemekaniikka
Ohjauslevyissä vaihetta kohti muunnettu entalpia muuttuu joko kokonaan tai osittain virtaukseksi. Juoksupyörissä virtausenergia muunnetaan kehän voimaksi taipuman avulla . Periaatteessa entalpian eron pienentämiseksi turbiinissa tarvitaan vähemmän vaiheita kuin saman eron muodostamiseksi kompressoriin. Tämä liittyy siihen tosiasiaan, että turbiinin kiihtynyt virtaus on paljon vähemmän vaarassa jumittua kuin hidastettu virtaus kompressorissa.
Turbiinivaiheen roottorin siipien virtausenergiaksi muunnetun entalpian suhdetta turbiinivaiheen entalpian kokonaisgradienttiin kutsutaan reaktion asteeksi . Yleensä positiivisen paineen turbiinien reaktioaste on 0,5. In jatkuva paine turbiinit , aste reaktion on 0; vaiheen koko entalpiagradientti muuttuu virtausenergiaksi ohjauslevyissä, vaiheen roottorin siipien paine pysyy vakiona.
maksut
Erityisesti turbiinien kohdalla roottorin siivet altistuvat tietyille kuormille. Korkea käyttölämpötila yhdessä säteen suunnassa olevien vetojännitysten kanssa on erityisen kriittinen. Ajan myötä nämä kuormat saavat terät hiipumaan . Elämänsä aikana terät pitenevät ja pitenevät, mikä pahimmassa tapauksessa voi johtaa siihen, että terä koskettaa askelman ulkovaippaa ja estää siten askelman. Aerodynaamisista syistä ja korkean hyötysuhteen vuoksi kuitenkin yleensä halutaan pienin mahdollinen rako terän ja kotelon välillä. Esimerkiksi lapion yläreunaan voidaan kiinnittää muutama millimetri pehmeää metallia, joka "jauhaa", kun se joutuu kosketuksiin kotelon kanssa muutaman ensimmäisen ajon aikana, ja johtaa siten optimaaliseen istuvuuteen; mutta ovat mahdollisia z. B. myös harjatiiviste tai labyrinttitiiviste .
Tärinäkuormitukset ovat myös kriittisiä : terä alkaa "lepattaa". Tämä voi johtaa materiaalien väsymiseen.
Korkeat käyttölämpötilat vaikuttavat positiivisesti Carnotin tehokkuuteen .
Vuonna kaasuturbiinit , korkeat kuormat tekevät erittäin joustavaa tarvittavista aineista. Roottorin siipien materiaalit rajoittavat turbiinin tehokkuutta, koska ne sallivat vain rajoitetun käyttölämpötilan. Usein turbiiniterissä on kuitenkin jäähdytysilmakanavat, jotka voivat esimerkiksi tuottaa ohuen jäähdytysilmakerran terän pinnan yli. Tämä vähentää pinnan tehollista lämpötilaa ja irrottaa sen jonkin verran todellisesta kuuman kaasun lämpötilasta kaasuturbiinin palotilan jälkeen.
Materiaalit
Kaasuturbiinien turbiiniterät on valmistettu nikkelisuperaseoksista , volframi-molybdeeniseoksista tai titaaniseoksista . Terät on suojattu päällysteillä, jotka kestävät paremmin lämpötiloja ja eroosiota , kuten kuoppa , joka tunnetaan myös nimellä "pistekorroosio". Lämpösuojaukseen tarkoitettua päällystettä kutsutaan lyhytaikaisesti lämpösulkupinnoitteeksi ( TBC). Lisätoimenpiteet terien lämmönkestävyyden parantamiseksi koostuvat hienostuneista jäähdytyskanavajärjestelmistä . Tätä tekniikkaa käytetään sekä ohjauslevyissä että roottorin siivissä.