水流渦輪機(jī) 渦流式水輪機(jī)

導(dǎo)讀：水流渦輪機(jī) 渦流式水輪機(jī) 1. 水流渦輪機(jī) 2. 渦流式水輪機(jī) 3. 徑流式渦輪機(jī) 4. 水流渦輪發(fā)電機(jī) 5. 最新渦流水力發(fā)電機(jī) 6. 渦輪式水輪機(jī) 7. 水動(dòng)力渦輪機(jī) 8. 液流渦輪機(jī) 9. 水渦輪發(fā)動(dòng)機(jī) 10. 水輪機(jī)渦輪

1. 水流渦輪機(jī)

1.太陽能住宅

想象一下不用交電費(fèi)的生活，太陽能或許能將此變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。太陽能發(fā)電系統(tǒng)利用光電池將光能轉(zhuǎn)化為電能，而太陽能熱水器則利用聚光面板來對(duì)水加熱。太陽能清潔并且可再生，但這些系統(tǒng)的前期投入也相當(dāng)可觀——通常一個(gè)太陽能發(fā)電系統(tǒng)要耗費(fèi)25000到30000美元，而一個(gè)太陽能熱水系統(tǒng)則需10000美元。

2.核能

盡管原子的原子核極其微小，但維持原子核穩(wěn)定的能量卻極其巨大。核能開發(fā)就是駕馭這種能量使之安全地提供電能。目前美國有大約100座正在運(yùn)行中的核電站，供應(yīng)著全國約五分之一的電力。核電站在提供巨大能量的同時(shí)不會(huì)排放空氣污染物，但其產(chǎn)生的放射性核廢料在很長的時(shí)間(甚至長達(dá)數(shù)十萬年)里仍具有潛在的危險(xiǎn)性。核能1957年8月7日在內(nèi)華達(dá)試驗(yàn)場進(jìn)行的斯托克斯大氣層核試驗(yàn)。該試驗(yàn)是“Plumbbob”測試項(xiàng)目的一部分。9千噸當(dāng)量的斯托克斯(Stokes)是由氣球運(yùn)到空中爆炸的。

3.太陽能發(fā)電場

太陽能發(fā)電場有兩種運(yùn)作方式：太陽熱能電場也稱作聚光太陽能系統(tǒng)，是利用鏡子將陽光聚集起來，對(duì)水加熱并利用水蒸汽推動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；而光電太陽能電池則是直接將光能轉(zhuǎn)化為電能。太陽能是一種潛力巨大、潔凈的可再生能源，但陽光并不是隨時(shí)存在——太陽能發(fā)電不能在夜晚或陰天的時(shí)候進(jìn)行。同樣，太陽能發(fā)電場也需要大量的資金投入。麻省理工學(xué)院發(fā)明的太陽能房屋，屋頂?shù)奶柲茈姵貫榉课萏峁┝舜蟛糠值哪茉础?/p>

4.風(fēng)力發(fā)電場

現(xiàn)在，美國是世界上最大的風(fēng)能發(fā)電國，總量達(dá)18000兆瓦，足以滿足540萬戶中等美國家庭的用電需求。美國能源部預(yù)測，到2030年，美國電力的五分之一將來自風(fēng)能。在這一點(diǎn)上，有些國家目前至少在人均水平上領(lǐng)先于美國。例如，風(fēng)能在丹麥的能源供應(yīng)中已經(jīng)占到20%。風(fēng)能是種取之不盡的清潔能源，但風(fēng)能發(fā)電場往往是鳥類和蝙蝠的噩夢(mèng)——它們常常被風(fēng)車旋翼撕得粉碎。渦輪機(jī)的存在也使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)變得支離破碎。

5.地?zé)崮?

巨大的熱能埋藏在地球的表面以下，火山噴發(fā)便是其威力的體現(xiàn)。地?zé)崮芸梢杂脕戆l(fā)電、為建筑物供暖、加熱道路。目前全世界的地?zé)岚l(fā)電總量約是8000兆瓦，其中美國占了2800兆瓦，還不到全國發(fā)電總量的0.5%。地?zé)崮芊浅崈?，?chǔ)量豐富，且全天24小時(shí)都能獲得，但其開發(fā)卻需要大量的前期投入。

風(fēng)力發(fā)電場分析家估計(jì)，至少需要26萬臺(tái)300英尺高的渦輪機(jī)(或稱葉輪機(jī))，才能滿足美國的電力需求。圖中的渦輪機(jī)位于是密蘇里州的金市地?zé)峋鶏u的地?zé)峋?，開采來自地球內(nèi)部的天然能源。

6 .水流和波浪能

這種流體動(dòng)力學(xué)裝置就如水下的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。來自河流、海流、潮汐以及人工水道如運(yùn)河等的水流能推動(dòng)渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，其原理與風(fēng)力發(fā)電廠相似。流體運(yùn)動(dòng)能是可再生能源，也不會(huì)產(chǎn)生污染氣體或溫室氣體。但目前流體動(dòng)力能利用技術(shù)還落后太陽能和風(fēng)能技術(shù)差不多15年，阻礙水流產(chǎn)生的環(huán)境影響也尚待研究。

7.電動(dòng)車

完全使用電能的汽車效能大約是汽油動(dòng)力車的四倍，油氣混合動(dòng)力車的兩倍。電動(dòng)車不會(huì)排放尾氣，維護(hù)成本也低，但最大的挑戰(zhàn)在于其蓄電池組：如何降低電池成本、如何改進(jìn)電池的持久性，并保證車輛能在各種條件下安全地行駛——比如，保證蓄電池組在低溫時(shí)仍能使用、避免電池在過熱時(shí)著火等。海洋浮標(biāo)發(fā)電器如圖所示，海洋浮標(biāo)發(fā)電器(Ocean-buoy generators)有望將海浪的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為能量。波浪運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致浮標(biāo)內(nèi)部的線圈與錨定的磁性中軸? ??相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電能。

8.氫動(dòng)力車

氫燃料電池利用氫與氧的反應(yīng)產(chǎn)生電流推動(dòng)電動(dòng)車運(yùn)行，而排氣管排放的尾氣只有一種成分：水。氫動(dòng)力車的效能約是汽油動(dòng)力汽車的兩倍，但它還要面對(duì)大把的挑戰(zhàn)。雖然氫燃料電池排出的只有水，但目前大規(guī)模生產(chǎn)氫的方法仍然是從自然界中的甲烷氣體提取，過程中同樣產(chǎn)生了大量的二氧化碳。還有，哪里能給車加氫呢？

9.住宅風(fēng)能發(fā)電

與風(fēng)力發(fā)電場相比，小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)使用相對(duì)小巧的渦輪機(jī)便可滿足單個(gè)家庭的需要。根據(jù)美國風(fēng)能協(xié)會(huì)(American Wind Energy Association)的描述，一個(gè)典型的住宅風(fēng)能系統(tǒng)的發(fā)電量是1到10千瓦，旋轉(zhuǎn)翼直徑是10到25英尺(3到8米)，風(fēng)車塔高度為80英尺(24米)。但其實(shí)一個(gè)400瓦的渦輪機(jī)加46英寸(117厘米)直徑的旋轉(zhuǎn)翼提供的電能即可滿足泵水、照明或使用電器的需要。風(fēng)能是免費(fèi)的，許多小型渦輪機(jī)工作起來卻不像廣告中說的那樣好，而是經(jīng)常吵得要命。在缺乏陽光的地方，這樣的微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)或許能幫你解決用電問題。

10.海洋熱能轉(zhuǎn)換

海洋熱能轉(zhuǎn)換海洋熱能轉(zhuǎn)換(Ocean Thermal Energy Conversion，OTEC)利用表層海水與下層海水之間的溫度差來產(chǎn)生能源。因?yàn)殛柟庹丈洌韺雍Ｋ疁囟容^高，而下層的海水溫度則低得多。海洋熱能轉(zhuǎn)換工廠(或稱海洋溫差發(fā)電廠)利用溫暖的表面海水加熱氨水或其他低沸點(diǎn)的液體，由此產(chǎn)生氣體推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。之后，這些氣體用從海洋深處泵送上來的海水進(jìn)行冷卻，從而循環(huán)使用。如果海洋吸收的太陽能有千分之一轉(zhuǎn)化成電能，便可提供相當(dāng)于美國一天耗電量20倍的電能。然而，海洋熱能轉(zhuǎn)換的設(shè)備規(guī)模龐大，需要大量資金的預(yù)先投入。

2. 渦流式水輪機(jī)

hxd電子元件是電渦流傳感器意思。

電渦流傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。電渦流傳感器能準(zhǔn)確測量被測體（必須是金屬導(dǎo)體）與探頭端面之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相對(duì)位移變化。電渦流傳感器系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)，對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進(jìn)行在線測量和安全保護(hù)，以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等方面。

3. 徑流式渦輪機(jī)

會(huì)的，渦輪增壓機(jī)安裝在進(jìn)氣道上，如果破損了一些微小顆粒會(huì)隨著氣流進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸里面的。

渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)及中間體三部分組成，增壓器軸通過兩個(gè)浮動(dòng)軸承支承在中間體內(nèi)，中間體內(nèi)有潤滑和冷卻軸承的油道，還有防止機(jī)油漏入壓氣機(jī)或渦輪機(jī)中的密封裝置等。

4. 水流渦輪發(fā)電機(jī)

(1)先將花灑組裝后，再將尾接與水管相連，通入水后，水流從尾接的第一進(jìn)水孔進(jìn)入手柄內(nèi)并流經(jīng)渦輪增壓器，由于渦輪增壓器上設(shè)有螺旋葉片，因此水流只能從葉片與手柄內(nèi)周壁以及尾接內(nèi)周壁所形成的螺旋縫隙流過，從而會(huì)增加了水流的流速和強(qiáng)度，達(dá)到增壓的目的，增壓后的水流再依次流經(jīng)轉(zhuǎn)接頭和噴水閥最終從前蓋上的噴水孔噴出。本裝置的各主要部件均采用可拆卸相連，易裝易拆易維護(hù)，增壓主要靠渦輪增壓器實(shí)現(xiàn)，渦輪增壓器采用螺旋葉片方向增壓，結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)現(xiàn)，而且通過第一卡槽和第二卡槽可對(duì)渦輪增壓器的主軸進(jìn)行軸向限位，避免主軸發(fā)生軸向竄動(dòng)，產(chǎn)生不必要的噪音。

(2)檔位調(diào)節(jié)件的外周壁上設(shè)有限位槽，前蓋的外周? ??緣處設(shè)有限位凸起，限位凸起與限位槽配合，檔位調(diào)節(jié)件的內(nèi)周壁上設(shè)有卡槽，前蓋的后側(cè)壁上設(shè)有第三卡扣，第三卡扣卡設(shè)在卡槽內(nèi)，由此可使得前蓋能牢牢安裝在檔位調(diào)節(jié)件上，并能隨檔位調(diào)節(jié)件一同轉(zhuǎn)動(dòng)。

5. 最新渦流水力發(fā)電機(jī)

渦流制動(dòng)器是利用渦流損耗的原理來吸收功率，由電渦流制動(dòng)器、控制器及傳感器組成的制動(dòng)設(shè)備。

電渦流制動(dòng)器廣泛應(yīng)用于測功機(jī)的加載。即測量電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、減變速機(jī)等

動(dòng)力及傳動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率、效率、電流、電壓、功率因數(shù)時(shí)，用電渦

流制動(dòng)器作為模擬加載器，并可與計(jì)算機(jī)接口實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

渦流制動(dòng)器工作原理：利用電磁渦流制動(dòng)的原理，在電機(jī)需要減速運(yùn)行時(shí)，運(yùn)用渦流效應(yīng)來消耗電能從而達(dá)到降速。大塊的導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)或處在變化的磁場中，都要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,形成渦流，引起較大的渦流損耗。為減少渦流損耗，常將鐵心用許多鐵磁導(dǎo)體薄片疊成，這些薄片被分開呈梯形狀，表面涂有薄層絕緣漆或絕緣的氧化物。

磁場穿過薄片的狹窄截面時(shí)，渦流被限制在沿各片中的一些狹小回路流過，這些回路中的凈電動(dòng)勢較小，回路的長度較大，再由于這種薄片材料的電阻率大，這樣就可以顯著地減小渦流損耗。所以，交流電機(jī)、電器中廣泛采用疊片鐵心。當(dāng)然，在生產(chǎn)和生活中，有時(shí)也要避免渦流效應(yīng)。如電機(jī)、變壓器的鐵芯在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生渦流，增加能耗，從而達(dá)到減速的效果。

6. 渦輪式水輪機(jī)

1913 年，奧地利的卡普蘭教授發(fā)明了螺旋槳式水輪機(jī)，是在Francis渦輪基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。是一種內(nèi)向流反應(yīng)渦輪，有可調(diào)整的刀片——這是卡普蘭式螺旋槳最大的特點(diǎn)?，F(xiàn)在廣泛使用在世界各地的水力發(fā)電機(jī)組和船用螺旋槳上。

7. 水動(dòng)力渦輪機(jī)

抽水蓄能電站的裝機(jī)容量根據(jù)其選址環(huán)境有關(guān)。規(guī)模最小的只有8萬千瓦。抽水蓄能電站由兩個(gè)相互連接且位于不同高度的水庫組成。管道將上部和下部水庫連接。在充電過程中，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。將水從下部水庫通過管道輸送到上部水庫，泵將它們轉(zhuǎn)化為勢能。

在低電時(shí)，存儲(chǔ)在上部水庫中的水可以通過渦輪機(jī)返回到下部水庫，從而將勢能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。

8. 液流渦輪機(jī)

偶合器的實(shí)質(zhì)是離心泵與渦輪機(jī)的組合。

主要由輸入軸、輸出軸、泵輪、渦輪、外亮、輔室及安全保護(hù)裝置等構(gòu)成。輸入軸一端與動(dòng)力機(jī)相連，另一端與泵鴕相連：輸出軸一端與渦輪相連，另一端與工作機(jī)相連。泵輪與渦輪對(duì)稱布置，輪內(nèi)布置一定數(shù)量的葉片。外殼與泵輪固聯(lián)成密封腔，腔內(nèi)充填工作液體以傳遞動(dòng)力；當(dāng)原動(dòng)機(jī)通過輸入軸帶動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，充填在工作腔內(nèi)的工作液體受離心力和工作輪葉片的作用由半徑較小的泵輪入口被加速加壓拋向半徑較大的泵輪出口，同時(shí)液體的動(dòng)量矩產(chǎn)生增量，即偶合器泵輪將輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了液體動(dòng)能：當(dāng)攜帶液體動(dòng)能的工作液體由泵輪出口沖向?qū)γ娴臏u輪時(shí)，液流便沿渦鴕葉片所形成的流道做向心流動(dòng)，同時(shí)釋放液體動(dòng)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)負(fù)載做功。從而達(dá)到能量傳輸和變速功能。

9. 水渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)

渦輪增壓器的最大優(yōu)點(diǎn)是能在不加大發(fā)動(dòng)機(jī)排量就能較大幅度地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及扭力，一般而言，加裝增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及扭矩要增大20％~30％。

渦輪增壓器的缺點(diǎn)是滯后，即由于葉輪的慣性作用對(duì)油門驟時(shí)變化反應(yīng)遲緩，使發(fā)動(dòng)機(jī)延遲增加或減少輸出功率，這對(duì)于要突然加速或超車的汽車而言，瞬間會(huì)有 點(diǎn)提不上勁的感覺。

%D<br>%D<br>以前，渦輪增壓器大都用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上，現(xiàn)在一些汽油發(fā)動(dòng)機(jī)也采用渦輪增壓器。

因?yàn)槠秃筒裼偷娜紵绞讲灰粯樱虼税l(fā)動(dòng)機(jī)采用渦輪增壓器的形式也有所區(qū)別%D<br>%D<br>汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不同于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，它進(jìn)入氣缸的不是空氣，而是汽油與空氣的混合氣，壓力過大容易爆燃。

因此，安裝渦輪增壓器必須要避免爆燃，這里涉及兩個(gè)相關(guān)問題，一個(gè)是高溫控制，另一個(gè)是點(diǎn)火時(shí)間控制。

%D<br>%D<br>強(qiáng)制性增壓后，汽油機(jī)壓縮和燃燒時(shí)的溫度和壓力都會(huì)增加，爆燃傾向增加。

另外，汽油機(jī)排氣溫度比柴油機(jī)高，而且不宜采用增大氣門重疊角（進(jìn)、氣排門同時(shí)開啟的時(shí)間）方式來加強(qiáng)排氣的降溫，降低壓縮比又會(huì)造成燃燒不充分。

還有，汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速比柴油機(jī)高，空氣流量變化大，很容易造成渦輪增壓器反應(yīng)滯后。

針對(duì)汽油機(jī)使用渦輪增壓器出現(xiàn)的一系列問題，工程師有針對(duì)性地一一做了改進(jìn)，使汽油機(jī)也能用上廢氣渦輪增壓器。

%D<br>%D<br>中冷器 %D<br>%D<br>渦輪增壓器吸進(jìn)的空氣經(jīng)壓縮溫度增高了，在流動(dòng)時(shí)與進(jìn)氣管壁摩擦還會(huì)進(jìn)一步增高，這樣不僅影響充氣效率，還容易產(chǎn)生爆燃。

因此要裝置降低進(jìn)氣溫度的設(shè)備，這就是中間冷卻器。

它安裝在渦輪增壓器出口與進(jìn)氣管之間，對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣進(jìn)行冷卻。

中間冷卻器就象散熱器，用風(fēng)冷卻或者水冷卻，空氣的熱量通過l冷卻而逸散到大氣中去。

據(jù)測試，性能良好的中間冷卻器不但可以使發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比能保持一定值而不會(huì)產(chǎn)生爆燃，同時(shí)降低溫度也可提高進(jìn)氣壓力，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率。

%D<br>%D<br>葉輪 %D<br>%D<br>由于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍寬，空氣流量變化大，因此渦輪增壓器的壓縮葉輪外形是復(fù)雜的三元曲面超薄壁葉輪片，一般有12～30片葉，呈放射線狀曲線排列，葉片厚度在0.5毫米以下，采用鋁材用特殊鑄造法制作。

葉片形狀的優(yōu)劣直接影響到到渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

葉輪形狀角度越合理，質(zhì)量越輕，葉輪的啟動(dòng)就越靈敏，渦輪增壓器的天生缺陷“反應(yīng)滯后”也就越小。

%D<br>%D<br>爆燃傳感器 %D<br>%D<br>除了降低溫度來減少爆燃的可能外，還要采用爆燃傳感器，它的作用就是在產(chǎn)生爆燃之時(shí)，傳感器感到不正常的振動(dòng)會(huì)立即將信息反饋至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU（電子控制單元）控制系統(tǒng)，將點(diǎn)火定時(shí)稍推遲一點(diǎn)，不產(chǎn)生爆燃的時(shí)候再恢復(fù)正常點(diǎn)火定時(shí)。

%D<br>%D<br>由于轎車汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速比柴油機(jī)高，空氣流速快而且變化范圍大，因此它的渦輪增壓器有更高的要求。

現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)已普遍采用電子噴射系統(tǒng)，在電子控制技術(shù)及新材料的配合下，渦輪增壓器在汽油機(jī)上的應(yīng)用也會(huì)日益普遍。

10. 水輪機(jī)渦輪

汽輪機(jī)油和渦輪機(jī)油一樣的。　　

　　汽輪機(jī)油亦稱透平油，通常包括蒸汽輪機(jī)油、燃?xì)廨啓C(jī)油，水力汽輪機(jī)油及抗氧汽輪機(jī)油等，主要用于汽輪機(jī)油和相聯(lián)動(dòng)機(jī)組的滑動(dòng)軸承、減速齒輪、調(diào)速器和液壓控制系統(tǒng)的潤滑。汽輪機(jī)油的作用主要是潤滑作用，冷卻作用和調(diào)速作用。　　

　　渦輪機(jī)油，也稱透平油或者汽輪機(jī)油，主要用于發(fā)電廠蒸氣輪機(jī)、水電站水輪發(fā)電機(jī)及其它需要深度精致潤滑油的潤滑場合。

　　汽輪機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械。又稱蒸汽透平。主要用作發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)，也可直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。還可以利用 汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要 。

　　渦輪機(jī)是利用流體沖擊葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)。可分為汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和水輪機(jī)。是廣泛用做發(fā)電、航空、航海等的動(dòng)力機(jī)。渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用慣性沖力來增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。

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