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domingo, 19 de maio de 2013

Turbinas a Vapor



A vários tipos de turbinas , turbinas a vapor , turbinas a gás , turbina hidráulica , turbinas eólicas , mais vamos detalhar mais sobre a turbina a vapor  ,




Turbinas a Vapor - Definições
Turbinas a Vapor são Máquinas Térmicas que utilizam a energia do vapor sob forma de energia cinética. Deve-se transformar em energia mecânica a energia contida no vapor sob a forma de energia térmica e de pressão.
A história registra a construção de dispositivos rudimentares, que se baseavam nos princípios de ação ou de reação das turbinas atuais em épocas longínquas.
O desenvolvimento da turbina a vapor, como um tipo realmente útil de acionador primário até a sua forma atual, ocorreu somente nos últimos setenta anos.
Turbinas a Vapor - Definições
As turbinas de uma forma geral, são motores rotativos que convertem em energia mecânica a energia de uma corrente de água (turbinas hidráulicas), vapor d'água (turbinas a vapor) ou ar (turbinas a gás). O elemento básico da turbina é a roda ou rotor, que conta com palhetas, hélices, lâminas ou cubos colocados ao redor de sua circunferência, de forma que o fluido em movimento produza uma força tangencial que impulsiona a roda, fazendo-a girar


  • Conforme a trajetória do vapor:



    - Turbinas Axiais: o vapor flui axial mente de boquilhas dispostas radialmente em torno do rotor;

    - Turbinas Radiais: o vapor se dirige de dentro para fora radialmente, através de canais formados por palhetas móveis dispostas axial mente;
    - Turbinas Tangenciais: o vapor é conduzido tangencialmente ao rotor.

    Figura 2 - (A e B) Turbinas de Reação e Ação; (C e D) Princípios da Reação e Ação C
    Princípios Básicos de Funcionamento
    Se o expansor for fixo e o jato de vapor dirigido contra um anteparo móvel, a força de ação do jato de vapor irá deslocar o anteparo, na direção do jato, levantando o peso W.
    Se, entretanto o expansor puder mover-se, a força de reação, que atua sobre ele, fará com que se desloque, em direção oposta do jato de vapor, levantando o peso W.
    Em ambos os casos a energia do vapor foi transformada em energia cinética no expansor e esta energia cinética, então, convertida em trabalho.
    Princípios Básicos de Funcionamento
    Newton afirmou que é necessário exercer uma força para mudar a velocidade (tanto em módulo como em direção) de um corpo em movimento. Este princípio está ilustrado na caixa D da figura 2. O jato de vapor (um corpo em movimento) tem sua velocidade modificada pelo anteparo circular, colocado em seu caminho. A força resultante move o anteparo, na direção do jato, e levanta o peso W. Este é o Princípio da Ação.
    Princípios Básicos de Funcionamento
    Newton estabeleceu que a cada ação corresponde uma reação igual (de mesma intensidade) e contrária.
    Esta lei é a base teórica que explica o funcionamento tanto de um foguete espacial ou de um avião a jato puro.
    Imagine que a caixa D da figura 2 não tenha abertura alguma e esteja cheia de vapor sob pressão. A pressão agindo em qualquer parede equilibra exatamente a pressão agindo na parede oposta e, havendo balanceamento de forças, a caixa permanecerá em repouso.
    Princípios Básicos de Funcionamento
    Entretanto, se fizermos um furo em um dos lados da caixa e colocarmos neste furo um expansor, haverá, através do expansor, um jato de vapor e a pressão no expansor será menor do que a pressão no ponto correspondente da parede oposta. O desbalanceamento de forças, então produzido, fará a caixa mover-se na direção oposta a do jato de vapor. Este é o Princípio da Reação.
    Elementos de Construção de Turbinas a Vapor,Uma turbina a vapor é composta basicamente dos seguintes componentes:
    Estator (roda fixa);
    Rotor (roda móvel);
    Expansor;
    Palhetas;
    Diafragmas;
    Disco do rotor;