Charakteristickou časťou komponentu sú lopaťky, ktoré sa otáčajú na generovanie energie. Tieto lopaťky musia byť čo najviac pevné a odolné, pretože sú vystavené vysokoteplotným prostrediam. Na riešenie tohto problému vedeckí pracovníci vyvinuli pokročilé lopaťky z vysokohtového spoja, ktoré ponúkajú niektoré ďalšie výhody. Avšak majú aj niekoľko nevýhod.
Výhody lopatiek z vysokohtového spoja
Listy turbín z vysokoteplotných slitín sú príkladom toho istého, no tu sa základne pohybujete medzi rôznymi typmi kovov, inžinierovanými tak, aby vydržali nepravdepodobne vysoké teploty. Zatiaľ čo tradičné listy sú známe tým, že sa deformujú alebo poškodia v tejto komore kvôli extrémne vysokým teplám, tieto slitiny ich jednoducho nahradia a ponúkajú trvalejšiu alternatívu. Táto slitina tiež poskytuje lepší odolnosť pred koroziou; nakoniec to znamená dlhšiu životnosť a menej potrebnú údržbu.
Listy turbín z vysokoteplotných slitín: Dobre a Zle
Existujú niektoré výzvy spojené s používaním listov turbín z vysokoteplotných slitín. Najväčším problémom je nájsť superpevnú, trvanlivú a tepla odolnú kovovú slitinu vhodnú na lisťa turbíny. Aby sme boli o tomto probléme podrobnejšie: Však je nutné výskumovať a testovať nové slitiny, ktoré môžu vydržať kruté podmienky vnútri turbíny.
Však pri vysokom DPI sú tieto lalie z vysoko-teplotnej slitiny turbínového ventilátorovej lalnice, ktoré môžu priniesť veľa výhod. Niektoré z týchto výhod sú nasledovné: Efektívnejšie fungovanie Nižšie náklady na údržbu Vyššie zisky pre elektrárne a výrobcov energie, pretože turbíny vyrobia viac elektivity bez toho, aby sa narastali náklady na opravy modulov vyrobených z lepších slitín.
Výhody vysoko-teplotných slitínnych laliek turbín
Vysoko-teplotné slitinové lalie sú tiež cenene pre ich dlhý život. Ak bude fyzický produkt schopný nehořieť tak rýchlo, nemusia sa spálit tak rýchlo, aby ich bolo potrebné nahrieviť vôbec na dlhšiu dobu pred spôsobením katastrofálneho zlyhania. Okrem toho ich jedinečná protikorozná charakteristika môže zastaviť oxidáciu, ktorá by v dlhodobej perspektive spôsobila koróziu a oslabila ich účel po niekoľkých rokoch.
Toto je v ostrom protiklade s vysokorychlostnou úlohou, ktorá ponúka viac energie na liter paliva než bežné listy. Hlavné výhody lopatky turbíny vyrobené z vysoko-teplotných slitov. Zvýšená efektivnosť pomáha chrániť planetu tým, že zníži znečisťovanie a emisie skleníkových plynov.
HODNOTENIE STO STUPŇOVÉHO SLITU V LOPATKÁCH TURBÍNY
Budú potrebné ďalšie výskumy na vyvinutie a charakterizáciu nových slitov Mo-Si-B ako lopatie pre pevninské turbínové motory. Pomocou počítačových simulácií a vykonávaním laboratórnych testov skúmajú, ako sa kovy spravia v extrémnych podmienkach. Ak sa nájde vhodný kov, musí byť potom ohodnotený v skutočných podmienkach pri operácii turbíny.
Problémy s teplotou vysokoteplotných ligových lopateľov turbíny môžu byť účinne vyriešené aj prostredníctvom niektorých príkladov spolupráce. Partnerské vzťahy medzi rôznymi typmi vedcov a inžinierov, ako aj medzi rôznymi priemyselnými odvetviami, ponúkajú krížové šírenie informácií, čo viede k diskusii o nápadoch, poznatkoch atď., alebo jednoducho k rýchlejším spôsobom riešenia aktuálnych problémov.
Výzvy a pokrok v rozvoji súkromných vysokoteplotných ligových lopateľov
Vysokoteplotné ligové lopatky turbíny boli vyvinuté pomocou nových ligov, spracovaných pomocou pokročilých výrobných techník. Podľa spoločnosti sú tieto nové kovy silnejšie a schopné lepšie prestať vyššie zvýšenia teploty.
Prijde však na to, stále však existujú prekážky, ktoré treba odstrániť s kovovými nátiermi pre turbíny. Hlavnou obmedzením je spojené s nákladmi týchto zlúčenín, čo ich robí viac ako tradičné materiály. Namiesto toho môžu byť turbíny s lopatkami vyrobenými z pokročilých vysokoteplotných slitov drahšie na výrobu a údržbu v dôsledku.
Ďalšia prekážka by mohla vzniknúť z výzvy vyrábať lopatky. Zatiaľco niektoré z lopatiek turbín vyžadujú drahé exotické materiály, sú to vo všeobecnosti ťažko svařovateľné slitové ocele vysokých teplôt, ktoré vyžadujú špecializované techniky svarovania a kvalifikovaný personál na ich výrobu, aby sa snížili výrobné náklady redukciou požiadaviek na komponenty obrábané z celku.
Stručne povedané, vykonajú dobrú prácu pri poskytovaní dôležitej služby pre turbínový priemysel odhalením toho, čo je vnútri týchto lopatiek z vysokoteplotných spojov. Existuje veľa výhod dankom týmto lopaťam, ktoré znížia hmotnosť a zabezpečujú vysokú maržu na pevnosti s účinnosťou v porovnaní s bežnými, takže sa nastavuje nová trend v tejto oblasti energie. Veľká časť týchto výziev stále trvá a výskumnici / vývojári medzi vedeckou komunitou, ktorí tieto problémy premáhajú, pomohli zlepšiť účinnosť turbin, keď hľadíme dopredu.