หัวใจแห่งพลังงาน | ความลับเบื้องหลังการออกแบบใบพัดกังหัน

ใบพัดเทอร์ไบน์เป็นส่วนประกอบสำคัญของก๊าซเทอร์ไบน์ บทบาทของมันคือการแปลงพลังงานของก๊าซที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูงให้กลายเป็นพลังงานกล เพื่อขับเคลื่อนการหมุนของเทอร์ไบน์ เนื่องจากสภาพแวดล้อมในการทำงานที่รุนแรง การออกแบบและการผลิตของใบพัดเทอร์ไบน์ต้องการความแม่นยำและทนทานในระดับสูง

โครงสร้างและหน้าที่ของใบพัดเทอร์ไบน์:

รูปทรงของใบมีด: ใบมีดของเทอร์ไบน์มักจะมีลักษณะอากาศพลศาสตร์เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่ดีที่สุดในกระแสก๊าซที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง ผิวของใบมีดมักมีพื้นผิวโค้งซับซ้อนและออกแบบตามหลักfoil เพื่อปรับปรุงการไหลของอากาศและลดการสูญเสียพลังงาน

ฐานใบมีด: ฐานใบมีดเป็นส่วนที่เชื่อมต่อกับจานล้อ ซึ่งจำเป็นต้องทนแรงกดดันสูงและยืนยันว่าการเชื่อมต่อระหว่างใบมีดกับจานล้อมั่นคง

ปลายใบมีด: ปลายใบมีดคือส่วนปลายของใบมีดที่ต้องทนต่อแรงกระแทกจากความเร็วสูงและอุณหภูมิสูง และลดการรั่วไหลของก๊าซให้น้อยที่สุด

ช่องทางระบายความร้อน: เพื่อป้องกันไม่ให้ใบมีดเกิดความร้อนเกินไป บางใบมีดของเทอร์ไบน์มีช่องระบายความร้อนภายในใบมีดเพื่อลดอุณหภูมิโดยการหมุนเวียนของอากาศสำหรับการระบายความร้อน

วัสดุของใบมีดเทอร์ไบน์:

โลหะผสมซุปเปอร์: เนื่องจากอุณหภูมิในการทำงานของใบจักรสูง จึงมักใช้โลหะผสมฐานนิกเกิลหรือโลหะผสมฐานโคบอลที่ทนต่ออุณหภูมิสูง โลหะผสมเหล่านี้มีความต้านทานอุณหภูมิสูงดี ต้านการเกิดออกซิเดชัน ต้านการกัดกร่อน และมีความแข็งแรงสูง

คอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิก: ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา คอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิกเริ่มถูกนำมาใช้ในใบจักร ซึ่งมีน้ำหนักเบา hơn ทนต่อความร้อนได้สูงกว่า และมีความแข็งแรงมากขึ้น สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถของกังหันก๊าซได้มากขึ้น

กระบวนการผลิตใบจักร:

การหล่อ: การหล่อเป็นกระบวนการที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการทำใบจักร โดยการหลอมโลหะและเทลงในแม่พิมพ์ จากนั้นปล่อยให้เย็นลงจนกลายเป็นใบจักร

การขึ้นรูป: การขึ้นรูปคือการอุ่นชิ้นโลหะและทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปผ่านแรงกดทางกล เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความหนาแน่นของใบจักร

การกลึง: เหลี่ยมใบพัดหลังจากการหล่อหรือการขึ้นรูปด้วยความร้อนจำเป็นต้องทำการขัดแต่งเพิ่มเติม เช่น การกัดโลหะ การกลึง และการเจียร เพื่อให้ได้ตามความแม่นยำและความเรียบเนียนของผิวที่กำหนด

การเคลือบ: เพื่อเพิ่มความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนและการออกซิเดชันของใบพัด ปกติจะมีการเคลือบสารทนความร้อนสูง เช่น เคลือบกันความร้อน (thermal barrier coating) บนผิวของใบพัด

แนวโน้มของการออกแบบและเทคโนโลยีการผลิตใบพัดเทอร์ไบน์:

น้ำหนักเบา: เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกังหันแก๊ซ มีการพยายามลดน้ำหนักของใบพัด เช่น การใช้วัสดุที่เบากว่าหรือกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนมากขึ้น

ประสิทธิภาพสูง: โดยการปรับปรุงรูปทรงของใบพัดและการพัฒนาเทคโนโลยีการระบายความร้อน สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทานต่อความร้อนของใบพัด ซึ่งจะช่วยเพิ่มสมรรถนะของกังหันแก๊ซ

ความน่าเชื่อถือสูง: ผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดและเทคโนโลยีการจำลอง สามารถเพิ่มความน่าเชื่อถือและความยาวนานในการใช้งานของใบพัดได้ และลดค่าใช้จ่ายในการล้มเหลวและการบำรุงรักษา

เทคโนโลยีดิจิทัลทวิน: เทคโนโลยีดิจิทัลทวินสามารถช่วยให้ผู้คนจำลองสถานะการทำงานของใบพัดได้อย่างแม่นยำมากขึ้น ปรับปรุงกระบวนการออกแบบและการผลิตของใบพัด และเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของกังหันก๊าซ

โดยรวมแล้ว ใบพัดกังหันเป็นส่วนประกอบสำคัญในกังหันก๊าซ และเทคนิคการออกแบบและการผลิตของพวกมันยังคงพัฒนาต่อไป ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ความประหยัด และความน่าเชื่อถือของกังหันก๊าซอย่างมาก

ติดต่อเรา

เรามีทีมงานที่มีประสบการณ์和技术ล้ำสมัย สามารถให้บริการโซลูชันแบบกำหนดเองแก่คุณได้ ตั้งแต่การออกแบบ การวิจัยและพัฒนา ไปจนถึงการผลิตและการบำรุงรักษา เพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ ไม่ว่าคุณจะเผชิญกับปัญหาทางเทคนิคที่ซับซ้อนหรือต้องการบริการที่น่าเชื่อถือ เราพร้อมที่จะให้บริการอย่างเต็มที่ ยินดีต้อนรับในการติดต่อเราเพื่อพูดคุยเกี่ยวกับโอกาสในการร่วมมือ!