さて、タービンはさまざまな形状やサイズがあり、家庭用の小規模なアプリケーションと同じように、大規模な装置をより効率的に動作させる能力を持っています。発電所でも、飛行機でも、自宅や車のエアコンでも、タービンは最大限の効率を維持するために重要です。
インペラはタービンの動力源であり、高速に回転しながら空気や水を(お察しの通り)クランクシャフトを通じて移動させます。タービンの効率を向上させるために、メーカーは精密な製造方法を使用してインペラを作ります。
インペラの性能向上
過去、インペラは鋳造によって設計および製造されていました。これは、溶けた金属を型に流し込んで固体の物体を形成するプロセスです。しかし、このプロセスにより、作られたインペラが常に標準化されておらず、時々その種類のレンダリングされたインペラの性能に影響を与えることがありました!これにより、現代のメーカーは金属加工用の切断および成形工具を使用することが可能になり、体系的なアプローチで同一のインペラを設計することができます。これらの非常に複雑なシミュレーション(これらは確かにコンピュータ上で開発されています)は、高度なコンピュータプログラムがそれらを支援し、特定のタービンに適した正確なインペラを設計し、最大限の効率を達成します。
航空宇宙・発電産業におけるインペラとシールジョーの製造方法に革命的な新しい手法を創出
これが、航空宇宙および発電プラントが非常に興味を持っている理由の一つです。両セクターにおいて、効率は直接コスト削減や環境整備の迅速化に繋がります。そのため、メーカーは高効率で長寿命のインペラを製造するための新しい技術に積極的に取り組んでいます。
最も重要な進歩の一つは、電気化学的加工です。これは、金属を電流によって精密な公差内で形成する技術です。また、精密で効率的な金属インペラを作成するためにレーザー技術を使用することもできます。
高純度・高性能タービン製造
インペラに加えて、ベアリングやシールなど、タービンのすべての部品には高精度が求められます。それらは、材料の一部を削除して完璧な形状を得るため、精密研削やホーニングなどの複雑な方法を使用します。さらに、セラミックスや複合材料などの他の素材は軽量で耐久性に優れていますが、取り扱いが難しいため、結果として得られる部品はタービンでの使用に最適であり、高い性能と効率向上を提供します。
現代のタービンインペラ設計は最適化された
現在のメーカーは、タービン技術の進歩に追いつくために新しい製造技術を開発しています。システムを究極の効率にする方法についても研究されています。これにより、シミュレーションを実行でき、不要なプロトタイプを作成する必要がなくなり、ゴミとなるリスクを減らせます!さらに、最近では自動化も導入され、作業がより効率的になり、エラーが少なくなるように工夫されています。
背景: 高効率タービンブレードやインペラーおよび関連部品は、この分野の技術が進歩を続けるにつれて、製造プロセスが常に進化している分野です。新しい方法を発明し、手順を洗練させることで、メーカーはコスト効果が高く、気候にも配慮したタービン設計を提供しています。