BUHAR
TÜRBİNLERİNİN BÖLÜMLERİ
Buhar türbinleri yapıları
bakımından iki bölüme ayrılırlar ;
1) Hareketsiz kısımlar
2) Hareketli kısımlar
1) Türbinlerin Hareketsiz
Kısımlar :
Buhar türbinlerinin hareketsiz
kısımları şunlardır ;
- Faundeşyın / döşek
- Türbin keysi
- Rotorşaft yatakları
- Srast yatakları
- Boğaz glendleri
- Nozullar
- Nozul grubu valfları
- Nozul diyaframları
- Hareketsiz kanatlar
1.1 )
Faundeyşın / Döşek
Ana makinelerin
gemi gövdesine bağlanmasını
sağlayan kısımdır . Türbin keysinin
pervane yada kıç
tarafı , flençleri
vasıtasıyla faundeyşına sıkıca
tespit edilir . Keysin baş
tarafı ise yine
faundeyşına bağlanır . Baş taraf
cıvata delikleri elips
şeklinde yapılmıştır . Böyle
yapılmasının sebebi ,
türbin çalıştırmaya hazırlanırken
ısıtılır , ısıtılan türbin
keysi genişler ve eliptik
cıvata kanalları vasıtasıyla
, buhar giriş tarafına doğru
genleşmeyi karşılayacak bir
miktar hareket edebilir . Türbinler sefere
hazırlık sırasında boğazlardan
verilen “ Glend stimi
“ denilen buhar
ile ısıtılır .Isıtma genellikle
1- 1,5 saat aralığındadır . Türbinin ısındığı ,
keys ile döşek
üzerinde bulunan iki
ayrı işaretin birbirine
çakışması ile anlaşılır .
1.2 )
Türbin Keysi
Buhar türbinlerinin
keysleri genel olarak
, rotorşaft yatay ekseni
yönünde olmak üzere simetrik iki
paçadan oluşmaktadır . Bazı küçük
makinelerde keysler dört
parçadan da yapılmaktadır . Bu tür makinelerde
keysi oluşturan parçalar
birbirlerine flençlerle bağlanmışlardır . . Ufak
türbin keyslerinin her
iki uçlarında glendler
bulunmaktadır . Büyük
türbinlerde ise ,
glendler keys uçlarına
saplamalar ile bağlanmaktadırlar
Keyslerin birbirlerine
bakan yüzleri çok
iyi alıştırılmış flençler
şeklindedir . Bu flenç
yüzeyleri aralarına conta
ihtiyacı olmayacak şekilde
ve sızdırmayacak bir
biçimde birbirlerini öper ,
çepeçevre sıkı geçmeli
cıvata ve somunlarla
bağlanırlar . Ancak bazı türbin
keyslerinde klinger conta
kullanılmaktadır .
Flençler arasında
vakum oluşmasına mani
olmak ve keys
açılmak istendiğinde kolaylık
sağlamak üzere , flenç
yüzeylerine ince bir
tabaka hainde kaynamış
bezir yağı sürülür .
Türbin keysleri
üzerinde farklı boylarda
saplama ve cıvatalar
bulunmaktadır . Bunlardan kısa
olanlar keys bağlama
saplamaları, uzun olanlar
ise “ Kaldırma gaytları / Kaldırma cıvataları
“ dır . Kaldırma gaytları
sapan ve ceraskal
yardımıyla , hareketli
ve hareketsiz kanatlar ile
nozul diyaframlarına zarar
vermeksizin üst yarım
keysin yerinden kaldırılmasını sağlarlar .
Türbin keysleri
üzerinde termometre , manometre
gibi ölçü cihazları
ile alt taraflarında
dreyn valfları bulunur . “
Blodra “ adı
da verilen bu
valflar , türbinlerin
ısıtılması sırasında yoğunlaşan bir
bölüm buharın neden
olduğu dreyn etmekte
yardımcı olur .
Türbin keysleri
içinde sabit kanatlar ,
nozullar ve nozul
diyaframlarının
yerleştirilmeleri için bir
takım oyuklar ve
kanallar vardır . Ayrıca
keysler üzerinde , türbin
klerenslerini ölçmek ve
kanatları kontrol etmek
amaçlı hendhol kapakları bulunmaktadır .
Keys malzemesi ;
Türbin keysleri buhar
sıcaklığının 235 C
geçmediği makinelerde dökme
demirden , buhar
sıcaklığının 425 C’ ye
kadar olduğu makinelerde
dökme çelikten , 425
C’yi geçen makinelerde
ise özel çelik alaşımlarından yapılırlar .
Bunlar molibden ,
krom ve vanadyumlu
çelik alaşımlarıdır .
Isı kayıplarını
önlemek amacıyla keysler
çepeçevre ve ısıya dayanıklı
yalıtım malzemesi ile
kaplanırlar . Bunun için
kullanılan malzeme toz
asbestos’tur .
1.3 ) Rotorşaft
Yatakları :
Türbin rotorları,
biri buharın giriş , diğeri
çıkış / egzoz taaflarında bulunan
iki yatak vasıtasıyla
taşınırlar . Bu yataklara “Rotorşaft
yatakları “ adı
verilir . Rotorşaft yatakları
rulman ve metal
yataklar olmak üzere
ikiye ayrılırlar.
Rulman yatakla
genel olarak küçük güce
sahip türbin makinelerinde
kullanılırlar .
Çok yüksek
verimli olmalarına karşılık
makine gücü çoğaldıkça
, bilyalı yatakların
boyutları ve fiyatları
artar . Yüksek güçlü
makinelerde rulman yataklar
yerlerini silindirik metal
yataklara terk etmişlerdir . Gres
yağı ile kendiliğinden
yağlanan rulman yataklar
günümüzde 100 beygirgücünü
geçmeyen makinelerde kullanılır .
Metal yataklarda
kendi ararında iki
sınıfa ayrılırlar Silindirik
ve küresel yataklar .
Silindir şeklindeki
metal yataklar , yatak
kepi ile şelinden
( shell ) oluşmaktadır .
Yatak kepleri dökme demir
yada dökme çelikten
yapılırlar . İç kısımlarına
yatak şelleri geçirilir . Yatak şelinin
rotorşaft ile birlikte
dönmesini önlemek üzere
şelin dış yüzeyine
, yatak kepindeki
yuvasına geçecek şekilde
“ Dovel pin “ adı
verilen pin yerleştirilir . Rotorşaft ile
yatak şeli arasında boşluk
bulunur .
Buna “
Yatak klerensi “ adı
verilir . Bu boşluk
basınçlı yağlama yağı
ile doldurulur . Böyece şaft
ile yatak arasındaki
sürtünme ve dolayısıyla
aşınma en aza
indirilmiş olur .
Yağlama yağı
yatağa yağ kanalından
verilir . Yağın basıncı
genel olarak 4-5
bar arasındadır .
Yağlama yağının
yatak kenarlarından kaçmasını
önlemek üzere ,
merkezkaç yansıtıcı ve bafıllardan yararlanılır . Bafılların
iki görevi vardır ,
birincisi yağ ve
yağ buharının yatak
dışına kaçmasını önler ,
ikini olarak boğaz
glendlerinden gelen buhar
nedeniyle yatağın ısınmasını
en aza indirir .
Küresel yataklarda
ise , şelin yatak
kepine turan bölümleri
kürese parçalar halinde
yapılmakta ve yine
bir dovel pin
aracılığı ile kepe
tespit edilmektedir . Bu tip yataklarda ,
kepe oturma yüzeylerinin
küre parçası oluşu
nedeniyle yatak, rotorşaftın radyal
yada çap yönündeki
değişimlerini , örneğin
eğilmeden gelen laynsızlıkları kendiliğinden
ayarlamaktadır . Bu özelliğinden
dolayı bu yataklara
“ Kendiliğinden laynlı yataklar
“ adı da
verilmektedir .
Yatağın küresel
kısımlarını oluşturan çelik
parçalar küçük saplamalarla
şel gövdesine bağlanmışlardır . Yatak
şeli ile bu
çelik parçalar arasına
, farklı kalınlıklarda
birkaç layner ya
da şim yerleştirilir . Laynerleri değiştirerek
yatağın merkezinin durumu
yatay yada düşey
olarak ayarlanabilir.
Küresel yatağa
yağlama yağı , alt yarım
yatak parçasına açılmış
bir kanal yardımıyla
ve basınçla verilir .
Yatak şellerinin
imalatında yaygın bir
biçime kullanılan malzeme
dökme demirdir . Yüksek
dayanıklılık gereken yerlerde
dökme çelik kullanılırken
, gemi türbinlerinde yaygın
bir biçime bronzlardan
yararlanılır . Tüm şellerin
jurnallere bakan yüzeyleri
, “ Beyaz
metal / white metal “ “ Vayt
metal “ ile kaplanır .
Şelin iç yüzüne boyuna
ve çevresine açılmış
kırlangıç kuyruğu geçmeler
veya oyuklar ,
vayt metalin şel
yüzeyine sıkıca tutunması
sağlar . Şelin iç
yüzüne vayt metal
kaplanmadan önce eritilmiş
kalay sürülür . Bu
katman vayt metal
için dayanıklı bir
bağlantı sağlar .
1.4 )
Srast Yatakları
Buhar türbinlerinin
tümünde buharın akış
yönünde oluşan ve
rotoru buharın aktığı
yöne doğru iten
srast kuvvetini karşılamak
üzere “ Srast
yatakarı “ kullanılır .
Böylece rotorun keys içinde
ileri geri hareket
ederek , nozul veya
sabit kanatlarla ,
hareketli kanatlar arasındaki
klerenslerin bozulmaması sağlanır .
Bu klerenslere “ Eksenel
klerens “ adı
verilmektedir.
Özellikle reaksiyon
türbinlerinde , hareketli
ve hareketsiz kanatların
bir yüzü ile
diğer yüzü arasındaki
basınç farkı nedeniye
, rotorun buharın
aktığı yöne doğru
şiddetle itildiğini , bu
srastın dami piston tarafından ,
yada çift akımlı
türbinler kullanılarak giderildiğini
biliyoruz . Ancak eksenel
klerenslerin bozulmaması ve
tehlikeli bir durum
oluşmaması için ,
ister aksiyon ister
reaksiyon olsun ,
türbinlerin tümünde srast
yatakları kullanır . Srast
yatakları türbinlerin baş
yada buhar giriş
taraflarına yerleştirilir .
Gücü 100
Hp’ye kadar olan
buhar türbinlerinde srast
yatağı görevi ,
rulman yataklarca yerine getirilmektedir . Büyük
güçlü türbinlerde ise
kolarlı srast yatakları
kullanılır . Buhar türbinlerinde kolarlı
srast yatakları iki
çeşittir :
Tek kolarlı
ve çok kolarlı
srast yatakları .
Tek Kolarlı
Srast Yatakları
Gemi buhar
türbinlerinde başlıca iki türlü
tek kolarlı srast
yatağı kullanılır . Bunlardan
birincisi Mişel ve
ikincisi Kingzböri srast
yatağıdır .
Şekilde tek
kolarlı bir srast
yatağı görülmektedir . “ Mişel
srast yatağı “ adı da
verilen bu yatak
, rotorşaft ile
birlikte dönen bir “
Kolar “ ( A ) ve
bu koların iki
yüzüne basan “
Srast pedleri “ veya “
Srast lokmaları “ ( B,E )
ile bu lokmaları
taşıyan bir çemberden
( C,F ) oluşmaktadır . Bunlardan B
harfi ile belirtilenler
tornayt ve E
ile belirtilenler ise
tornistan srastını önlemek
üzere düşünülmüşlerdir . B pedleri
C ; E lokmaları
ise F çemberleri
tarafından taşınmaktadırlar .
Pedlerin yüzeyleri
beyaz metal ile kaplanmıştır . Pedler
ile kolar arasında
, şekilde C
ile belirtilen bir
boşluk bulunur . Bu boşluğa “ Yağ
klerensi “ adı verilir
yağ anallarından verilen basınçlı
yağ verilen bu
klerenste bir yağ
katmanı oluşturur . Böylece kolar
ile pedler arasında
oluşabilecek sürtünme ve
aşınma en az
indirilmiş olur .
Pedleri taşıyan çemberler
ile srast yatağı
arasında zaman
zaman rotorun
Eksenel durumunu ayarlayabilmek için ,
faklı kalınlıklarda metal
levhacıklar
konulmuştur . Bunlara “
Layner , şim veya
şamata “ adı
verilmektedir .
Aşağıda “ Kingsböri srast
yatağı “ şekli mevcuttur . Gemi buhar
türbinlerinde
Uygulanan bu yatakların
stast pedlerinin sırtlarında , sabit
çemberlere geçmelerini yada
bağlanmalarını sağlayan birer
pin bulunmaktadır . Pinler srast
pedlerinin 0,0254 – 0,0508 mm
kadar küçük bir
miktar hareketlerini sağlar . Bu
hareket şeklinden de
görüleceği gibi ,
kolar ile pedler
arasında kama yada
siil şeklinde bir
yağ filmi oluşturur . Böylece toplam
srast , pedler
arasında eşit parçalar
halinde karşılanmış olunur .
Kingsböri srast
yatakları da basınçla
yağlanır ve pedlerle
kolar arasında bir
yağ tabakası oluşturulur . Pedlerin yüzleri
, Mişel yataklarında
olduğu gibi beyaz
metal ile kaplanmıştır .
Tek kolarlı
srast yataklarının kayıpları
çok küçük olup ,
gemi ana makinelerinde
2-5 Hp değerleri
arasındadır .
Çok Kolarlı
Srast Yatakları
Çok kolalı
srast yatakları ,
üzerinde belirli sayıda
kolar bulunan bir
srast şaft ile iki
yarım parçadan oluşan
ve kolarlara bakan
yüzeyleri beyaz metal
ile kaplanmış sabit
keplerden oluşmaktadır .
Yağlama yağı radyal
kanallardan srast yatağına
verilmekte ve yine
radyal kanallardan yatak dışına
alınmaktadır . Böylece
keplerin beyaz metalli
yüzeyleri ile kolarlar
arasında bir yağ
filmi oluşturulur .
1.5 ) Şaft
Ve Boğaz Glendleri
Buharın yüksek basınç
tarafında keys dışına
kaçması ve alçak
basınç tarafında ise
havanın keys içine
girmesini önemek için
buhar türbinlerinde boğaz
glendlerinden yararlanılır . Çok
kademeli aksiyon türbinlerinde buharın ,
nozul diyaframları ile
şaft arasından engel
olma görevi de
yapı akımından boğaz
glendlerine benzeyen şaft
glenderi ile sağlanır .
Tüm modern
türbin makinelerinde 3
türlü şaft ve
boğaz glendi kullanılmaktadır; 1) Karbon
boğaz glendleri , 2) Metal
boğaz ve şaft glendleri , 3) Hidrolik
boğaz glendleri .
Karbon Glendler :
Karbon pakin
adı da verilen
bu tür boaz
glendleri , genel olarak ,
tüm türbinlerin boğazlarında
ve metal glendlerden
önce kullanılırlar . Yüksek yada
alçak basınç taraflarının
sızdırmazlığını sağlamaları gerektiğinden , yan
yana birkaç pakinden
oluşturulurlar .
Karbon glendler
veya pakinler , genel
olarak 3 ve
bazen 4 parçadan
yapılaktadırlar . Bu parçalar
çevrelerindeki oyuklara yerleştirilen
bir yay ve
kilit yardımıyla türbin
bğazındz dairesel bir
şekil alırlar . Kilit ve yuvasının
görevi , hem karbon
pakinleri rotorşaft etrafında
dairesel bir şekilde
tutmak ve hem de onların
rotorla birlikte
dönmelerini önlemektir .
Türbinlerin yüksek
ve alçak basınç
taraflarında karbon pakinlere
“ Glend buharı”
Adı verilen
ve basıncı atmosfer
basıncından daha yüksek
stim verilir . Yüksek
basınç tarafında glned
stim basıncı , atmosfer
basıncı üzerinde 1,5 -
2,5 bar
arasında , alçak
basınç tarafında ise
1,08- 1,22 bar arasındadır . Türbinlerin
ısıtılması
glend stimi vasıtasıyla
olur ve stimin
gözle görülecek şekilde
çıkmasına izin verilir . Bundan amaç
alçak basınç tarafından
türbin içine hava
girişine mani olmak
ve içeri hava
girmediğinden emin olmaktır .
Metal / Labirent Pakinler :
Metal labirent
glendler , nozul diyaframlarının ,
türbinlerin yüksek ve
alçak basınç boğazlarının
sızdırmazlığında kullanılır .
Bu tip
metal glendler, rotorşaft
üzerinde şaftla birlikte
yapılmış , fakat çapı rotorşaft
çapına eşit , bzaen ondan
büyü ve çok
sayıda “ Labirent diskleri
“ yada “ Labirent
ringleri “ ile
ve bu disklerin
üzerine ve aralarına
donatılan sivri labrent
pakinlerinden oluşur .
İki yarım
silindir şeklinde ve rotorşaft
malzemesine göre çok
daha yumuşak metallerden
, örneğin bronz ve admiralti metalinden
yapılan , bu
labirent pakin dişleri
ile labirent ringler
arasında küçük klerensler
bulunur . Bu radyal klerenslerden geçen
buhar , aralardaki kısma
nedeniyle basıncı giderek
düşer . Böylece stimin
yüksek basınç boğazından
makine dairesine kaçması
ve alçak basınç
tarafında ise havanın n türbine girmesi
tehlikesi ortadan kaldırılmış
olur .
Basınç basamaklı
aksiyon türbinlerinde ,
nozulları taşıyan ve nozul diyaframlarının rotorşafta
karşı sızdırmazlığında da
yine labirent glendlerinden
faydalanılır .
Reaksiyon türbinlerinde
stimin srastını önlemek
üzere dami pistonlerın
kullanıldığı daha önce
belirtilmiş idi . Dami pistonlarda
da , stimin
bir pistondan diğer
pistona sızmasını önlemek
için labirent pakinlerden
yararlanılır . Labirent
pakinler için türbin rotoruna oyuklar
açılmıştır . Bu oyuklar
buharın genişlemesine izin
verir ve böylece
basınç düşümü sağlanır .
Hidrolik Glendler :
Genel olarak
kara tesislerinde ve
sabit devirle çalışan
buhar türbinlerinde kullanılır . Su sili
boğaz glendleri adı da verilen
hidrolik glendler , özellikle
türbinlerin alçak basınç
tarafı boğazlarına yerleştirilen
bir impeller ile bu
impellerin keysi besleyen
ve impeller ile
arasındaki yükseklik yaklaşık
5-6 metre olan
bir su besleme
takından oluşmaktadır . Besleme tankı
bir şamandra ile
denetlenen ve içinde
sabit düzeyde su
bulundurulması istenen bir
tanktır .
Türbin rotorunun
sabit dönüşü sırasında
, impeller de onunla
birlikte döneceğinden kanatları
yada cepleri dolduran
suyu , büyük
bir merkezkaç kuvvetle
çevreye doğru savurur . Bu
merkezkaç kuvvet ,
difüzörlerden geçerken basınca
dönüşür . Böylelikle dış tarafta
hava basıncına ve
iç tarafta ise
vakuma eşit birer
basınç oluşturularak keys
içine hava emilmesi
önlenir .
Hidrolik glendlerin
yarar ve sakıncaları
aşağıdadır :
a )
Sadece sabit devirle
çalıştırılan buhar türbinlerine
uygulanır . Değişken devir sayılarında
çalıştırılan gemi türbinleri
için kesinlikle uygun
değildir .
b) Glendin
sürtünme kayıpları nedeniyle oluşan
ısı , hidrolik glenddeki
suyun ısıtılmasına sebep
olur . Bunu sonucu sıcaklık
doyma sıcaklığına erişir
ve sürekli bir
buharlaşma meydana gelir . Oluşan buhar kondensere
giderken , besleme
tankı devreye sabi
miktarda su iletmeye
başlar . Eğer damıtık su
kullanılmıyorsa , glendde
kışır oluşumu kesin
olarak kaçınılmazdır .
c ) Labirent pakinler
kullanıldığı zaman ,
türbin çalışması sırasında
sürekli olarak bir
miktar buhar makine
dairesine kaçar . Bu buharlar
makine dairesi ,
soğutma suyu devreleri
ve gemi alabandalarında oluşur
ve paslanmalara neden
olur . Oysa hidrolik
glendlerde böyle bir
sakınca söz konusu
değildir .
d ) Labirent glendlerde
boğazlardan kaçmasına izin
verilen glend buharının
, ısı ve damıtık
su kayıplarını oluşturduğu bir gerçektir . Hidrolik glendlerde bu saksınca ortadan
kaldırılmıştır .
e ) Yüksek sıcaklık
ile çalıştırılan türbinlerde
, hidrolik glend
şafttan önemli miktarda
ısı emer . Bu
olay glende koşu
olan rotorşaft yataklarının
daha iyi koşullar
altında çalışmasını sağlar .
1.6 ) Nozullar
:
Buhar türbinlerine
kullanılan nozulların başlıca
iki görevi vardır .
Bunlardan birincisi buharın
ısı yada potansiyel
enerjisini , mekanik
kinetik enerjiye çevirmek.
İkincisi ise
buharı hareketli kanatlara
yöneltmektir .
Genel olarak
belirli sınırlar içinde
tutulmakla birlikte , içindeki
buharın hızı veya
nozuldan elde edilecek
hız , nozulun
giriş ve çıkış
bölgelerindeki basınç farkına
bağlıdır . Eğer bir nozulun
giriş ve çıkış
bölgelerindeki basınçlar birbirine
eşit ise ,
bu statik durumda
bir buhar akımı
oluşamayacaktır . Eğer giriş
tarafındaki basınç sabit tutularak
, çıkış tarafındaki basınç
yavaş yavaş düşürülürse ,
buhar akışı başlar
ve çıkış basıncı
azaldıkça buharın hızı
çoğalır .
Bilindiği gibi
nozullar aksiyon türbinlerinde
kullanılmaktadır . Bu
bakımdan türlü aksiyon
türbinlerimnde , yukarıda
belirtilen görevleri yerine
getirebilmek amacıyla iki
türlü nozul kullanılmaktadır . :
A ) Konvercent / Genişlemesiz
B ) Divercent / Genişlemeli
Konvercent / Genişlemesiz nozullarda
giriş bölümü , nozul
boğazına kadar daralmakta
ve sonra nozul
gövdesi paralel olarak
çıkış yada ağız
tarafına kadar uzanmaktadır . Böylece büyük
bir basınç düşüm
ve ona uyan
hızı , konvencert
nozullarda sağlamak mümkün değildir . Yani nozul
boğazından sonra buharın
genişlemesi yada basınç
düşümü söz konusu
değildir . Bu tür nozullar
daha çok basıncın
kademe kademe düşürülmesi
gereke basınç basamaklı
aksiyon veya Rato türbinlerinde kullanılmaktadır .
De Laval
ve Körtis türbinlerinde
ise , buharın giriş
basıncının nozullarda kondenser
basıncına kadar veya
ona yakın bir
değere düşürülmesi gereklidir.
Bu bakımdan öyle
türbinlerde “Divercent /
Genişleyen “ nozullardan yararlanılır . Bu
nozullarda giriş tarafı ,
boğaza kadar daralmakta
ve nozul gövdesi
boğazdan nozul ağzına
yada çıkış tarafına
kadar genişletilmektedir .
Böylelikle buharın nozul
boğazından sonra genişlemesi
söz konusu olup ,
çıkış tarafında büyük
bir buhar hızı
sağlamak mümkün olmaktadır . Bu tür
nozullarla , daha
öncede belirtildiği gibi
1000 m/s’lik bir
buhar hızı sağlanabilmektedir .
Basit aksiyon
ve hız basamaklı
aksiyon türbinlerinde nozul
yada nozullar , buhar
giriş tarafında türbin
keysine bağlanır .
Basınç basamaklı
aksiyon türbinlerinde ise ,
ilk kademenin nozulları
keys gövdesine bağlanır . Ancak ikinci ,
üçüncü vb. kademelerin
nozulları ise bir
diyaframın çevresine yakın
bir bölümüne yerleştirilir . Diyafram, iki
yarım daire parsçı şeklindeki
bir diskten oluşmuştur . Diyaframın dış
çemberi türbin keysinin
iç bölümündeki oyuklara
geçirilir . Buhar kaçaklarına engel
olmak üzere ,
diyaframların rotorşafta bakan
yüzlerine labirent pakinler donatılır.
Nozulların sayısı
, türbinin gücüne ,
türbine verilen buharın
basınç ve sıaklığına
bağlıdır . Türbinlerin güç değişimleri
veya güçlerinin azaltılıp
çoğaltılması , onlara
verilen buharın miktarına
bağlıdır . Türbinlere buhar
“Trotıl valf “
yardımıyla verilir . Ancak güç
değişimlerinin , sözü
edilen valf kısılarak yapılması
zararlıdır . Çünkü yarı
kapalı yada yarı
açık valftan geçişi
sırasında buharın basıncı
bir miktar düşer .
Bunun anlamı buharın
her kilogramının yapacağı
işin azalmasıdır . Bu sakıncayı gidermek için
“ Nozul Gurubu
valfları “ kullanılır .
Trotıl valf
tam açık iken
nozul gurubu valflarından
biri açıldığında , o
guruptaki nozullarda devreye
girer . Böylelikle türbine
verilen buhar miktarı
arttırılmış olur . Bunun sonucu devir
sayısı ve dolayısı
ile türbinin gücü
artar . Guruplardaki nozul sayısı
, genel olarak
3-5 veya daha
fazla olabilir. Nozul
gurupları 4-12 arasında
değişmektedir .
1.7 ) Hareketsiz kanatlar :
Aksiyon ve
reaksiyon türbinleri
açıklanırken , hız basamaklı
türbinler ile Parsın
türbinlerinde , hareketsiz kanatların
olduğu bahis edilmiştir . Ancak iki
ayrı gruba giren
Körtis ve Parsın
türbinlerinde kullanılan hareketsiz
kanatların görev ve
yapıları birbirlerinden çok
farklıdır . Hız basamaklı aksiyon
türbinlerindeki hareketsiz kanatların
görevi , buharın sadece
yönünü değiştirmektir . Oysa reaksiyon
türbinlerinde hareketsiz kanatlar
kısmen aksiyon
türbinlerindeki nozulların görevine
benzer işler yapmakta
, yani buharın
basıncını düşürüp ona
hız kazandırmaktadır .
2
) Türbinlerin
Hareketli Kısımları :
Gemi buhar türbinlerinin
hareketli kısımları olarak
2.1 ) Rotor ve rotorşaft
2.2 ) Hareketli
kanatlar
2.3 ) Dami piston
2.1 ) Rotor ve Rotorşaft :
Buhar
türbinlerinin rotorları , rotrşaft
ve kanatları taşıyan
disklerden oluşmaktadır .
Genel olarak rotorşaft
dökme çelikten ve
srast kolarları ile
birlikte tek parçadan
yapılır.Rotorşaftlara
kamalanan disklerin çevresine
açılan türlü profillerdeki oyuklara
hareketli kanatlar yerleştirilir .
Çok büyük güçlü gemi
türbinlerinde hareketli kanatlar
doğrudan rotorşaft çevresine
açılan oyuklara bağlanmaktadır . Eğer
dami piston kullanılıyorsa ,
bu bölüm rotorşafta
sıkı bir şekilde
geçirilir .
Çoğu zaman rotorşaftın
alçak basınç tarafındaki
çapı , yüksek basınç tarafındaki
çapından daha büyüktür . Bu çap
kademe kademe büyür
yada çaptaki belli büyüme
nedeniyle konik şekildedir . Pinyon dişliler ,
regülatör çalıştırma mekanizmaları , srast
yataklarının kolarları , kaplinler
vb. Rotorşafta bağlanan
kısımlardır .
Aksiyon ve reaksiyon
türbinlerinin rotorları birbirlerinden farklı
yapıdadır . Aksiyon türbinlerinde
rotor solid olarak
yapılır , bu rotorun
disklerinin çevresine hareketli
kanatların yerleştirilmesi için
oyuklar açılır . Genel olarak
aksiyon türbinlerinde , içi
dolu veya solit
rotorların kullanılması , rotorun
kolay dengelenmesi içindir .
Reaksiyon
türbinlerine kullanılan rotorların
boy ve çapları
önemli bir şekilde
büyüktür ve bu
türbinler ağır bir
rotora gereksinme gösterirler
. .
Bu nedenle reaksiyon
türbinlerinde rotorların içi
çoğunlukla boştur .
2.2 ) Hareketli
kanatlar / Türbin kanatları :
Buhar türbinlerinde
nozul veya hareketsiz
kanatlarda oluşturulan yüksek
hızlı buhar huzmesi
, hareketli kanatlara
yöneltilir. Bunun sonucu olarak
da rotorşaftın devir
hareketi sağlanır .
Özellikle reaksiyon türbinlerinde
her sıra hareketli
kanattan geçişte , buharın
basıncını azalması buhar
tarafında işgal edilen
hacmin büyümesi sonunu
doğurur . Böylece türbin giderek
büyüyen bir çapa ve konik bir
şekil lan keyse
sahip olur .
Aksiyon
türbinlerinde buharın sadece
nozullarda genişletilmesi nedeniyle ,
birinci sıra hareketli
kanatlar ile son
sıra hareketli kanatların boyutları
reaksiyon türbinlerinde olduğu
kadar farklı değildir .
Aksiyon türbinlerinin hareketli
kanatları ,
dikey eksenlerine göre
simetrik yapılmışlardır . Yani hareketi
kanatların giriş ve
çıkış açıları birbirlerine
eşittir . Bu nedenle
buharın kanatlara giriş
yada çıkış sırasında
genişlemesi veya basıncının
değişmesi söz konusu
değildir .
Reaksiyon
türbinlerinde kullanılan hareketli veya hareketsiz
kanatlar , dikey
veya orta eksenine
göre asimetrik yapıdadırlar . Kanatların
giriş ve çıkış açıları
birbirlerinden fakı yapıda
olduklarından , giderek
daralan bir hacim oluşturarak
nozul görünümü alırlar . Şekilleri nedeniyle
reaksiyon türbinlerinin hem
hareketli hem de
hareketsiz kanatlarında buhar
basıncı düşmektedir .
Hareketli
kanatlar ya doğrudan
rotorşafta veya rotorşafta
kamalanmış disklerin çevresine
açılmış oyuklara yerleştirilmektedir . Bu oyuklar
kanat köklerinin profiline
uygun şekilde yapılır .
Bir makine yardımıyla
kanatlar rotor disklerinin
çevresindeki oyuklara yerleştirilir . Türbin kanatlarından
maksimum verim elde
edebilmek ve titreşimi
azaltmak ve onları
rezonansa karşı koruyabilmek
amacıyla tüm kanatlar
birbirlerine bağlanırlar .
Kanat boyları fazla
olmayan türbinlerde ,
hareketli ve hareketsiz
kanatların üst uçlarında
ya silindir yada
kare prizma şeklinde
birer pin bulunur . Bu
pinler çepeçevre bir
çembere geçirilir ve
sonra perçinlenir . Kanat boylarının
büyük olduğu türbinlerde ise
, kanatların tepelerine
yakın bölümlerine birer
delik açılmıştır . Bu deliklerden
geçirilen bir tel
yardımıyla tüm kanalar
birbirlerine bağlanır .
Hareketli ve hareketsiz kanatlar
ile keys veya rotor yada rotorşaft
arasında kalan boşluğa
“ Radyal klerens “ adı
verilmektedir . Bu klerens genellikle
reaksiyon türbinleri için
çok önemlidir . Bilindiği gibi
, reaksiyon türbinlerinde
buharın basıncı hem
hareketsiz hem de
hareketli kanatlarda kademeli
olarak düşmektedir . Bu nedenle
kanatların giriş ve
çıkış yüzeyleri arasında
önemli sayılabilecek bir
basınç farkı vardır.
Bu yüzden buhar ,
kanatların tepelerinde iş
yapmaksızın basıncın büyük
olduğu taraftan , basıncın küçük
olduğu tarafa geçmeye
çalışır . Radyal klerensin reaksiyon
türbinlerinde çok küçük
olmasının nedeni budur .
Ancak küçük radyal
klerensler makine için
çok tehlikelidir .
Rotorşaftın türlü nedenlerle eğilmesi ,
kanat tepelerinin rotorşaft
veya keyse değmesi
gibi çok tehlikeli
bir durum oluşturur
. Bu bakımdan
özellikle reaksiyon türbinlerinde
hareketli ve hareketsiz
kanatların radyal klerens küçültücü
U
şeklinde parçalar eklenir. Bazı
reaksiyon türbinlerinde ise
bu klerens daraltıcı parçalar
yine kanatların tepelerin
yerleştirilmektedir .
Türbin kanatları düşük
karbon yüzdeli paslanmaz
çelikten veya krom – nikel
çeliklerinden yapılmaktadır . Çoğu
zaman bunların etkisiyle kanat
kenarlarının aşınmaması için
bu kısımlar stelayt
ile kaplanır . Stelayt
, yapısı demirsiz ,
çok sert bir
alaşım olup, krom ,
kobalt ve tungusten’den
oluşan bir alaşımın
ticari adıdır ve
türbin kanatlarında da
kullanılır .
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder