Srdce moci | Tajemství za návrhem těsnidelového listu

Lopatka turbíny je klíčovou součástí plynové turbíny, jejím úkolem je převádět energii vysokoteplých a vysoko tlakovaných plynů na mechanickou energii, která pohání rotaci turbíny. V důsledku náročného provozního prostředí vyžaduje návrh a výroba lopatek turbíny velmi vysokou přesnost a odolnost.

Struktura a funkce lopatek turbíny:

Tvar lopatek: Lopatky turbíny jsou obvykle aerodynamické, aby dosáhly nejlepší účinnosti převodu energie v teplotně a tlakově náročných plynových prouděních. Povrchy lopatek často mají složité křivé povrchy a profilové návrhy pro optimalizaci průtoku vzduchu a snížení ztrát energie.

Pata lopatky: Pata lopatky je částí lopatky spojená s kolem, která musí vydržet vysoké napětí a zajistit pevné spojení mezi lopatkou a kolem.

Špička: Špička je koncem lopatky, která musí vydržet dopad vysoké rychlosti a teploty a minimalizovat únik plynu.

Chladiče: Aby se zabránilo přehřátí lopatek, některé turbínové lopatky mají uvnitř chladiče, které snižují teplotu lopatek cirkulací chladícího vzduchu.

Materiály turbínových lopatek:

Superalloy: V důsledku vysoké pracovní teploty vrtulních listů se obvykle používají slitiny odolné vůči vysokým teplotám, jako jsou niklové nebo kobaltové slitiny. Tyto slitiny mají dobré vlastnosti odolnosti vůči vysokým teplotám, oxidaci, korozi a vysokou pevnost.

Keramické kompozitní materiály: V posledních letech se začaly keramické kompozitní materiály také uplatňovat ve vrtulních lopatkách, které mají nižší hmotnost, vyšší odolnost vůči teplu a vyšší pevnost, čímž lze dále zvýšit účinnost a výkonnost plynových turbín.

Vyrobení vrtulních lopatek:

Lití: Lití je jedním z nejčastějších procesů pro výrobu vrtulních lopatek, přičemž se kov roztaví a nalije do formy, poté se ochlazuje na tvar lopatky.

Kuželování: Kuželování spočívá v tom, že se kovový hrubodíl zahřeje a deformuje pomocí mechanického tlaku, čímž se zvyšuje pevnost a hustota lopatky.

Opracování: Lžíce po litině nebo kovodělání potřebují být dokončeny, včetně frézování, točení, brusení atd., aby byla dosažena požadovaná přesnost a kvalita povrchu.

Nakládání: Aby byla dále zvýšena odolnost lžíce proti korozi a oxidaci, je obvykle na povrch lžíce nanášena vrstva materiálu odolného vysokým teplotám, jako je tepelná bariéra.

Trendy ve vývoji a výrobě lopatek turbín:

Lehké konstrukce: K zvýšení účinnosti plynových turbin dochází ke snižování hmotnosti lopatek, například použitím lehčích materiálů nebo sofistikovanějších výrobních procesů.

Vysoký výkon: Zlepšením tvaru lopatek a technologie chlazení lze zvýšit jejich účinnost a odolnost vůči teplu, čímž se zlepšuje výkon plynové turbiny.

Vysoká spolehlivost: Díky přísnému testování a simulační technologii lze zvýšit spolehlivost a životnost listu a snížit náklady na selhání a údržbu.

Technologie digitálního dvojče: Technologie digitálního dvojče může pomoci přesněji simulovat pracovní stav listu, optimalizovat návrh a výrobní proces listu a zlepšit celkovou výkonnost plynového turbíny.

Celkově vzato jsou turbinové listy klíčovou součástí plynových turbín a jejich návrh a výrobní techniky se neustále vyvíjejí, čímž významně přispívají k zlepšení výkonu, efektivity a spolehlivosti plynových turbín.

Kontaktujte nás

Máme zkušený tým a pokročilou technologii, můžeme vám nabídnout přizpůsobená řešení, od návrhu, výzkumu a vývoje po výrobu, údržbu, aby byly splněny vaše potřeby. Ať už čelíte složitému technickému problému nebo potřebujete spolehlivou záruku služby, rádi vám budeme sloužit. Jste vítáni k nás kontaktování pro diskusi o spolupráci!