สรุปจุดความรู้ที่เกี่ยวข้องกับตัวเครื่องกังหันไอน้ำ

1.หลักการทำงานของกังหันไอน้ำคืออะไร?

คำตอบ: ใช้พลังงานความร้อนของไอน้ำเพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานกลไก และเร่งความเร็วผ่านการขยายตัวของไอน้ำในหัวฉีด กระทำหรือดันใบพัดที่อยู่บนโรเตอร์ ทำให้โรเตอร์หมุนและส่งออกพลังงานกลไก

2. บทบาทหลักของกังหันไอน้ำในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคืออะไร?

คำตอบ: มันทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานความร้อนของไอน้ำให้เป็นพลังงานกลไกที่หมุนได้ และขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้า ซึ่งเป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการแปลงพลังงานในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

3. ส่วนประกอบพื้นฐานหลักของตัวเครื่องกังหันไอน้ำมีอะไรบ้าง

คำตอบ: โดยหลักแล้วประกอบด้วยโรเตอร์ สเตเตอร์ ระบบแบริ่ง ระบบปรับและป้องกัน (บางตัวเครื่องรวมอยู่ด้วย)

4. ชิ้นส่วนหลักของโรเตอร์กังหันไอน้ำมีอะไรบ้าง

คำตอบ: ประกอบด้วยเพลา จานเท้าเหวี่ยง (หรือกลอง) ใบพัดเคลื่อนที่ คัปปลิง จานดัน เป็นต้น

5. ชิ้นส่วนสำคัญที่อยู่ในสเตเตอร์ของกังหันไอน้ำมีอะไรบ้าง

คำตอบ: ประกอบด้วยกระบอกสูบ แผ่นกั้น (หรือแหวนใบคงที่) ใบพัดคงที่ ซีลไอน้ำ กล่องแบริ่ง เป็นต้น

6. ใบพัดกังหันไอน้ำแบ่งออกเป็นสองประเภทตามการใช้งานได้อย่างไร

คำตอบ: สามารถแบ่งออกได้เป็น ใบพัดเคลื่อนที่ (ใบพัดทำงาน) และใบพัดคงที่ (ใบพัดนำทาง)

7. คุณสมบัติในการทำงานของกังหันไอน้ำแบบอิมพัลส์คืออะไร

คำตอบ: ไอน้ำส่วนใหญ่จะขยายตัวและเร่งความเร็วในหัวฉีด (nozzle) ในขณะที่ใบพัดเคลื่อนที่ (moving vane) จะทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทางการไหลของไอน้ำ โดยใช้แรงปะทะในการทำงาน และมีระดับแรงปฏิกิริยา (reaction degree) ต่ำ (โดยทั่วไป ≤ 0.2)

8. หลักการทำงานของกังหันไอน้ำแบบปฏิกิริยาคืออะไร?

คำตอบ: ไอน้ำขยายตัวทั้งในหัวฉีดและใบพัดเคลื่อนที่ ซึ่งใบพัดเคลื่อนที่ไม่เพียงได้รับแรงปะทะเท่านั้น แต่ยังได้รับแรงปฏิกิริยา (reaction force) ที่เกิดจากการขยายตัวของไอน้ำด้วย และมีระดับแรงปฏิกิริยาสูง (โดยทั่วไปประมาณ 0.5)

9. คำจำกัดความของระดับ (stage) ของกังหันคืออะไร? ประกอบด้วยส่วนใดบ้าง?

คำตอบ: ระดับ (stage) คือหน่วยพื้นฐานในการทำงานของกังหันไอน้ำ ประกอบด้วยแถวของใบพัดนิ่ง (หรือหัวฉีด) และแถวของใบพัดเคลื่อนที่ที่ตรงกันข้าม

10. หน้าที่หลักของแผ่นกั้น (partitions) ในกังหันไอน้ำคืออะไร?

คำตอบ: ยึดใบพัดนิ่ง แบ่งกระบอกสูบออกเป็นหลายห้องไอน้ำที่มีความดันแตกต่างกัน และทำให้ไอน้ำไหลในทิศทางที่กำหนดไว้

11. ซีลไอน้ำมีหน้าที่หลักคืออะไร

คำตอบ: ลดการรั่วของไอน้ำ (เช่น ระหว่างกระบอกสูบและโรเตอร์) หรือการรั่วของอากาศ (เช่น กระบอกสูบไอเสีย) เพิ่มประสิทธิภาพของหน่วย และปกป้องความปลอดภัยของอุปกรณ์

12. เทอร์ไบน์ไอน้ำแบ่งตามคุณสมบัติทางความร้อนได้กี่ประเภท

คำตอบ: แบ่งออกเป็นแบบควบแน่น (condensation type) แบบแรงดันย้อนกลับ (back pressure type) แบบดึงไอน้ำควบแน่น (extraction condensation type) แบบดึงไอน้ำแรงดันย้อนกลับ (steam extraction back pressure type) แบบให้ความร้อนซ้ำระหว่างทาง (intermediate reheating type) เป็นต้น

13. กระบอกสูบแรงดันสูงในเทอร์ไบน์ไอน้ำมีหน้าที่อะไร

คำตอบ: รับไอน้ำที่อุณหภูมิและแรงดันสูง และเปลี่ยนพลังงานความร้อนบางส่วนของไอน้ำให้เป็นพลังงานกลไก ซึ่งเป็นจุดหลักในการแปลงพลังงานของพารามิเตอร์เริ่มต้นของหน่วย

14. ลักษณะโครงสร้างของกระบอกสูบแรงดันต่ำคืออะไร

คำตอบ: มีปริมาตรมาก แรงดันไอน้ำเข้าต่ำ พื้นที่ไหลผ่านมาก โดยทั่วไปใช้โครงสร้างแบบแยกสมมาตรเพื่อสมดุลแรงผลักตามแนวแกน และช่องไอเสียเชื่อมต่อกับเครื่องควบแน่น

15. แบริ่งกังหันไอน้ำแบบหลักมีกี่ประเภทและอะไรบ้าง?

คำตอบ: โดยหลักแล้วมีแบริ่งรับแนวรัศมี (รับน้ำหนักของโรเตอร์และรักษาจุดศูนย์กลางการหมุน) และแบริ่งรับแรงดันตามแนวแกน (สมดุลแรงดันตามแนวแกน)

16. หน้าที่ของแบริ่งรับแรงดันตามแนวแกนคืออะไร?

คำตอบ: รับแรงดันตามแนวแกนที่เกิดขึ้นขณะที่กังหันไอน้ำทำงาน กำหนดตำแหน่งตามแนวแกนของโรเตอร์ และป้องกันการเคลื่อนตัวตามแนวแกนของโรเตอร์ไม่ให้ทำให้อุปกรณ์เสียหาย

17. หน้าที่ของหัวฉีดกังหันไอน้ำคืออะไร?

คำตอบ: ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานความร้อนของไอน้ำให้เป็นพลังงานจลน์ ไอน้ำถูกพ่นออกไปยังใบพัดที่เคลื่อนที่ได้ด้วยความเร็วสูงและในทิศทางเฉพาะ เพื่อผลักให้โรเตอร์หมุน

18. ข้อดีของกังหันไอน้ำแบบหลายขั้นตอนคืออะไร?

คำตอบ: เพิ่มประสิทธิภาพการใช้ไอน้ำ (ลดพารามิเตอร์สุดท้าย) เพิ่มกำลังงานของเครื่องจักรเดี่ยว เพิ่มประสิทธิภาพ และลดความเร็วเชิงเส้นรอบใบพัด (หลีกเลี่ยงปัญหาความแข็งแรง)

19. สาเหตุหลักของแรงดันตามแนวแกนในกังหันไอน้ำคืออะไร?

คำตอบ: โดยหลักเกิดจากความแตกต่างของแรงดันระหว่างใบมีดด้านหน้าและด้านหลังของแต่ละระดับ และแรงตามแนวแกนที่รวมตัวกันซึ่งเกิดจากองศาการถอยตัวของใบมีดเคลื่อนที่ในเทอร์ไบน์ไอน้ำแบบปฏิกิริยา

20. วิธีหลักในการสมดุลแรงผลักตามแนวแกนในเครื่องเทอร์ไบน์ไอน้ำมีอะไรบ้าง?

คำตอบ: ได้แก่ การติดตั้งลูกสูบสมดุล (Balanced Piston) การจัดวางแบบไหลย้อน (Reverse Flow Arrangement) การติดตั้งแบริ่งรับแรงดัน และการใช้กระบอกสูบความดันต่ำแบบสองทาง (Dual-Flow Low-Pressure Cylinder) เป็นต้น