O que é turbina de acción – Impulse Blading – Definição

Tipos de turbinas a vapor

As turbinas a vapor podem ser classificadas em diferentes categorias, dependendo de sua construção, pressão de trabalho, tamanho e muitos outros parâmetros. Mas existem dois tipos básicos de turbinas a vapor:

• turbinas de impulso
• turbinas de reação .

A principal distinção é a maneira pela qual o vapor é expandido à medida que passa pela turbina.

Turbina de impulso e turbina de reação

Os tipos de turbinas a vapor baseadas na geometria da lâmina e no processo de conversão de energia são turbinas de impulso e turbina de reação.

Turbina de impulso

A turbina de acción é composta por pás móveis que se alternam com bicos fixos . Na turbina de acción, o vapor é expandido em bicos fixos e permanece sob pressão constante ao passar sobre as pás. Turbina Curtis , turbina Rateau ou turbina Brown-Curtis são turbinas do tipo impulso. A turbina a vapor original, a De Laval, era uma turbina de acción com uma roda de lâmina única.

Toda a queda de pressão do vapor ocorre apenas nos bicos estacionários. Embora as lâminas de impulso teórico tenham queda de pressão zero nas lâminas móveis, praticamente, para que o fluxo ocorra através das lâminas móveis, deve haver também uma pequena queda de pressão nas lâminas móveis.

Nas turbinas de impulso, o vapor se expande através do bico, onde a maior parte da energia potencial de pressão é convertida em energia cinética. O vapor de alta velocidade dos bicos fixos afeta as pás , muda de direção e , por sua vez, aplica uma força . O impulso resultante impulsiona as pás para a frente, fazendo com que o rotor gire. A principal característica dessas turbinas é que a queda de pressão por estágio único pode ser bastante grande, permitindo pás grandes e um número menor de estágios. Exceto para aplicações de baixa potência, as pás da turbina são dispostas em vários estágios em série, chamadas de composição, o que melhora muito a eficiência em baixas velocidades.

As turbinas a vapor modernas freqüentemente empregam reação e impulso na mesma unidade, tipicamente variando o grau de reação e impulso da raiz da lâmina até sua periferia. As pás do rotor são geralmente projetadas como uma lâmina de impulso na podridão e como uma lâmina de reação na ponta.

Como os estágios de Curtis reduzem significativamente a pressão e a temperatura do fluido para um nível moderado, com uma alta proporção de trabalho por estágio. Um arranjo usual é fornecer no lado de alta pressão um ou mais estágios de Curtis, seguidos de Rateau ou estadiamento da reação. Em geral, quando o atrito é levado em consideração, os estágios de reação são considerados os mais eficientes, seguidos por Rateau e Curtis nessa ordem. As perdas por atrito são significativas para os estágios de Curtis, pois são proporcionais à velocidade do vapor ao quadrado. A razão pela qual as perdas por atrito são menos significativas no estágio da reação está no fato de o vapor se expandir continuamente e, portanto, as velocidades de fluxo serem mais baixas.