Is gléas lárnach cumhachta é an tuirbín gaile a thiontaíonn fuinneamh teirmeach gaile go hobair mheicniúil. Tá a chomhpháirteanna deartha ar cheithre phríomhphrionsabal: 'tiontú fuinnimh gaile – tarchur fuinnimh mheicniúil – rialú oibríochtúil – dearbhú sábháilteachta.' Oibríonn gach cuid le chéile chun aschur fuinnimh éifeachtach agus cobhsaí a bhaint amach. Is iad seo a leanas na comhpháirteanna sonracha agus a bhfeidhmeanna:
1. Rannóg Tiontaithe Croífhuinnimh: Córas Sreabhadh Gaile
Is é seo croílár claochlú tuirbín ó "fuinneamh teirmeach → fuinneamh cinéiteach → fuinneamh meicniúil" agus cinneann sé go díreach éifeachtacht an aonaid. Áirítear leis go príomha trí phríomhchuid: soic, lanna rotor, agus diaphragms:
- soic (lanna statóra): An "céad tiontaire fuinnimh" le haghaidh gaile ag dul isteach sa tuirbín. De réir mar a théann gal ardbhrú tríd an soc, caolaíonn an cainéal, rud a fhágann go laghdaítear an brú gaile agus go n-ardóidh an treoluas go géar (fuinneamh teirmeach an ghaile a thiontú go fuinneamh cinéiteach), rud a chruthaíonn sreabhadh gaile ardluais a ullmhaíonn don obair ina dhiaidh sin a dhéanann na lanna rotor.
-Lanna rotor: Na "comhpháirteanna forghníomhaitheacha" de chomhshó fuinnimh. Nuair a bhuaileann an sreabhadh gaile ardluais na lanna rotor, gineann sé sá cliathánach, ag tiomáint na lanna rotor agus an seafta nasctha chun rothlú (fuinneamh cinéiteach an tsreafa gaile a thiontú go fuinneamh meicniúil an rotor). Is foinse dhíreach cumhachta aschuir tuirbíní iad. Caithfidh cruth na lanna rotor (m.sh., cineál casta) an treo sreafa gaile a mheaitseáil go beacht chun caillteanas fuinnimh a íoslaghdú.
- Diaphragms: An "struchtúr tacaíochta agus suite" le haghaidh soic. Socraítear scairteanna ar bhalla an tsorcóra le poll lárnach chun go bhféadfaidh an rótar dul tríd. Is í an phríomhfheidhm atá acu ná an tuirbín a roinnt ina ilchéimeanna brú (gach céim comhdhéanta de shraith soic agus sraith de lanna rotor), rud a ligeann don ghaile leathnú agus obair a dhéanamh de réir a chéile trí shraitheanna iolracha "socracha rotor lann", úsáid fuinnimh céim ar chéim a bhaint amach agus éifeachtacht iomlán a fheabhsú.
2. Cuid Tarchurtha Fuinnimh Mheicniúil: Córas Rothlach
Freagrach as an fuinneamh meicniúil rothlach a ghineann na lanna gluaisteacha a tharchur chuig an ngineadóir (nó ualaí eile), agus cobhsaíocht a chinntiú le linn rothlaithe ardluais. Is é an rotor an croí-chomhpháirt, le comhpháirteanna tacaíochta lena n-áirítear an príomh-seafta, cúpláin, agus impellers (nó drumaí):
- Rotor: "croílár rothlach" an tuirbín gaile. De réir an chineáil aonaid, déantar é a rangú i "rotor impulse" agus "rotor imoibriúcháin":
- Rótar ríogachta: Is éard atá ann ná an príomhseafta, an impeller, agus na lanna gluaiste. Socraítear na lanna gluaiseachta ar an impeller, agus tá an impeller suite ar an bpríomhseafta. Tá sé oiriúnach d'aonaid ard-acmhainne;
- Rotor imoibrithe: Níl aon impeller ann, agus tá na lanna ag gluaiseacht socraithe go díreach ar an bpríomhseafta (nó druma). Tá stiffness iomlán níos airde ag an rótar agus tá sé oiriúnach d'aonaid acmhainneachta meánbhrú go híseal, mór (amhail tuirbíní gaile cumhachta teirmeach 300MW agus níos airde).
- Príomhseafta agus cúpláin: Is é an príomhseafta "cnámharlach" an rótair, ag tacú leis na lanna impeller/bogtha; nascann cúpláin rótar an tuirbín leis an rótar gineadóra (nó ualaí eile) agus tarchuireann siad an chasmhóimint rothlach. Ní mór coaxiality ard a áirithiú chun creathadh a sheachaint le linn oibriú.
3. Comhpháirteanna Tacaíochta Seasta agus Séalaithe: Córas Stator
Soláthraíonn sé tacaíocht sheasta don chóras rothlach, tá gal ann, agus cuireann sé cosc ar sceitheadh gaile (a chuireann isteach ar éifeachtúlacht) agus aer isteach (a chuireann isteach ar fholús). Áirítear leis go príomha an sorcóir, rónta gaile, agus imthacaí:
- Sorcóir: "blaosc" an tuirbín. Déanta as cruach teilgthe nó cruach cóimhiotail, roinnte i-sorcóir ardbhrú, sorcóir brú idirmheánach, agus -sorcóir brú íseal (le haghaidh aonaid il-sorcóra). Go hinmheánach, tá comhpháirteanna ann mar scairt, soic, agus rotors, rud a fhoirmíonn pasáiste gaile dúnta. Ní mór go mbeadh neart leordhóthanach ag an sorcóir chun brú gaile ard agus teocht ard a sheasamh agus ní mór é a bheith séalaithe le flanges agus boltaí chun sceitheadh gaile a chosc.
- Rónta Gaile: "Eochair-chomhpháirteanna frithsceitheadh-." Roinnte i dtrí chineál:
- Séala Seafta: Suiteáilte áit a dtéann an rotor tríd an sorcóir, rud a choscann gaile ardbhrú laistigh den sorcóir ó sceitheadh ar feadh deireadh an tseafta (caillteanas fuinnimh a laghdú) nó aer ó thaobh an chomhdhlúthadáin ó dhul isteach (dochar a dhéanamh don bhfolús).
- Séala Gaile Diaphragm: Suiteáilte sa bhearna idir poll lárnach an scairt agus an rotor, cosc a chur ar ghaile ó shreabhadh idir céimeanna brú in aice láimhe (caillteanas fuinnimh idirchéime a sheachaint).
- Séala Gaile Blade Tip: Suiteáilte sa bhearna idir barr na lanna ag gluaiseacht agus balla istigh an sorcóra, ag laghdú sceitheadh gaile thar na bairr lann agus feabhas a chur ar éifeachtacht stáitse.
- Imthacaí: Comhpháirteanna "tacaíochta agus frithchuimilte-an rótair." Roinnte ina imthacaí gathacha agus imthacaí sá:
- Imthacaí Gathacha: Tacaigh le meáchan an rotor, ag cinntiú rothlú gathacha cobhsaí an rotor agus frithchuimilt a chosc le comhpháirteanna stator.
- Bearings Sá: Iompróidh an sá aiseach ar an rotor de bharr gaile (mar gheall ar dhifríocht brú), cosc a chur ar ghluaiseacht aiseach an rótair agus bearnaí cobhsaí a choinneáil idir na lanna gluaiseachta agus seasta.
4. An Rannóg Rialaithe Oibriúcháin: Córais Rialaithe agus Cosanta
Coigeartaigh an t-aschur tuirbín de réir éilimh ualaigh seachtracha (cosúil le hathruithe ar thomhaltas leictreachais greille cumhachta) agus an t-aonad a chosaint faoi choinníollacha neamhghnácha. Áirítear ar na comhpháirteanna lárnacha an córas rialála agus an córas cosanta:
- Córas Rialaithe: an "Lárionad Rialaithe Ualach." Tá sé comhdhéanta de rialtóir, actuator hiodrálach, comhla rialaithe, agus meicníocht tarchurtha:
1. Déanann an gobharnóir (cosúil le cineál lártheifeacha nó leictrileictreach) monatóireacht ar luas an rótair i bhfíor-am. Nuair a bhíonn athruithe ualaigh ina gcúis leis an luas imeacht ón luach rátáilte (m.sh., laghdú ar úsáid leictreachais greille → méaduithe luais), aschuireann sé comhartha;
2. Tarchuirtear an comhartha chuig an actuator hiodrálach, a thiomáineann an comhla rialaithe (suiteáilte ag inlet gaile an tuirbín);
3. Déanann an comhla rialaithe an sreabhadh gaile a choigeartú (m.sh., má ardaíonn luas, dúnann an comhla beagán chun gaile a laghdú), cobhsaíocht luas an rotor a athbhunú agus aschur aonaid a choigeartú chun an t-ualach a mheaitseáil.
- Córas Cosanta: an "Líne Sábháilteachta." Nuair a bhíonn taithí ag an aonad ar choinníollacha a chuireann bagairt ar shábháilteacht (cosúil le ró-luas, brú ola lubrication íseal, díláithriú iomarcach aiseach, nó caillteanas bhfolús), déantar gníomhartha cosanta a spreagadh go huathoibríoch, mar shampla an príomh-chomhla gaile a dhúnadh chun gaile a ghearradh amach, nó an comhla turas éigeandála a oscailt chun ola a scaoileadh, ag cur iallach ar an tuirbín stop a chur leis agus damáiste trealaimh a chosc.
5. Feabhsú Éifeachtúlachta Cúnta: Córais Comhdhlúthúcháin agus Bealaithe
Cé nach bhfuil siad rannpháirteach go díreach i gcomhshó fuinnimh, cinneann na córais seo éifeachtacht oibriúcháin agus saolré trealaimh an aonaid, ag feidhmiú mar an "córas ráthaíochta" d'oibriú cobhsaí tuirbín:
- Córas Comhdhlúthaithe (a úsáidtear go príomha le haghaidh tuirbíní comhdhlúthaithe): an "eochair chun éifeachtúlacht a fheabhsú." Tá sé comhdhéanta de chomhdhlúthadán, caidéal folúis, agus caidéal comhdhlútháin:
- Comhdhlúthadán: Comhdhlúthaíonn an gaile sceite tuirbín (gal brú íseal-) isteach san uisce, ag cruthú folús ard (titeann brú sceite go 0.005-0.01 MPa), laghdaítear go mór an teocht sceite agus brú na gaile, méadú ar an titim eantalpachta gaile sa tuirbín (a thuigtear mar an "difríocht fuinnimh aonad);
- Caidéal Fholúis: Coinnítear folús an chomhdhlúthadáin trí aer a sceitheann isteach le linn comhdhlúthaithe a bhaint;
- Caidéal Comhdhlútháin: Caidéil an t-uisce comhdhlúite (comhdhlúthán) ar ais go dtí an coire lena aththéamh go gal, a chumasaíonn athchúrsáil an sreabháin oibre (uisce-gaile) agus laghdaítear úsáid acmhainní uisce.
- Córas Bealaithe: an "ráthaíocht ar shaolré trealaimh." Tá sé comhdhéanta den umar ola, caidéal ola bhealaithe, fuaraitheoir ola, agus scagaire ola:
- Caidéal Ola Bealaithe: Brúitear an ola bhealaithe ón umar agus seachadann sé chuig comhpháirteanna rothlacha mar imthacaí gathacha agus sá, ag foirmiú scannán ola chun cuimilte agus caitheamh a laghdú;
- Ola with: Fuaraíonn an ola bhealaithe le huisce (cosc a chur ar damáiste don scannán ola de bharr teocht ola iomarcach);
- Scagaire Ola: Scagtar neamhíonachtaí ón ola chun glaineacht an ola bhealaithe a chinntiú.
Achoimre: Loighic Chomhordaithe Gach Comhpháirte
Téann gal ardbhrú isteach sa chóras sreafa gaile ar dtús, áit a luathaítear é le soic chun rothlú na lanna atá ag gluaiseacht a thiomáint; tiomáineann na lanna ag gluaiseacht an córas rothlaithe (rótar), ag aistriú fuinneamh meicniúil chuig an gineadóir trí chúpláil; cinntíonn an córas stator (sorcóir, séala gaile) nach sceitheann gaile agus rothlaíonn an rotor go cobhsaí; déanann an córas rialaithe an t-ionchur gaile a choigeartú de réir an ualaigh, agus freagraíonn an córas cosanta coinníollacha neamhghnácha; feabhsaíonn an córas comhdhlúthaithe éifeachtúlacht, agus cosnaíonn an córas lubrication an trealamh - oibríonn gach cuid go dlúth le chéile, ar deireadh thiar a bhaint amach tiontú éifeachtach "fuinneamh teirmeach gaile → fuinneamh leictreach (nó fuinneamh meicniúil)."
