#2020/09/17 縦割りが生じるくらい、『行政機関』はたくさん分かれていたりします。

タービン型蒸気エンジン

技術要素
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この用語のポイント

・蒸気の力でタービン(羽根車)を回して回転運動エネルギーを得るエンジンだよ

簡単にいうと…

タービン型蒸気エンジンとは

 蒸気エンジンの一種で、蒸気を高速噴射させてタービン(羽根車)が回転運動のエネルギーを得る

技術個体です。

19世紀頃は船舶エンジンとして普及していましたが、それも内燃機関に取って代わり、現在では、主に発電機の動力として活躍しています。

詳しくいうと…

こちらがタービン型蒸気エンジンの全体図です。

何なのかよくわからない部分もあるので、それぞれ名前を確認しましょう。

 

 

 

 

構造

以下のような装置があります:

ボイラー   

 …湯を沸かして蒸気をつくります。

蒸気タービン

 …高速の蒸気流でくるくる回ります。

復水器

 …使用済み蒸気を海水で冷やし凝縮(水へ戻す)させ、ポンプの力でボイラーへ戻します。

 

仕組み

まず、ボイラーで熱せられたお湯が蒸気を沸かします。

この蒸気は、タービン装置へ送られると、出口の細いノズルによって速度を増してタービンに吹き付けます。びゅんびゅんと。

タービンは、蒸気流のその勢いに押されるかたちで、回転をはじめます。

タービンのこの回転運動は、シャフト(軸)を通じて、発電機など稼働させたい装置へと動力として伝えられます。

 

つづいて、使用された蒸気は復水器へと送られます。

この復水器には、汲み上げられた海水の詰まった冷たいパイプが通っており、海水パイプのこの冷気によって、蒸気が水へと戻ります。

戻った水は、ポンプの力でボイラーへ送られます(蒸気は気体なのでポンプは使えませんが、いまは水(液体)なのでポンプが使えます)。

こうして水/蒸気は、このエンジンサイクルの中で再利用されつづけます。

 

このようにしてタービン型蒸気エンジンは、水/蒸気を変化させつつぐるぐる回しつづけながら、蒸気タービンをくるくる回しつづけるわけです。

必要な燃料は、ボイラーで湯を沸かすための安い石炭なので、燃料費は比較的抑えられます。

また発電機としては、ガスタービンエンジンと併設され、相乗効果を図ることもあります(コンバインドサイクル発電)。

 

・タービン型蒸気エンジンは、高速の蒸気流をタービンに吹き当てて回すよ
・使用された蒸気は復水器で海水によって冷やされ、元の水に戻るよ
・必要な燃料は安い石炭で済み、発電機としてはガスタービンエンジンと併設されることもあるよ
 

さらに知りたいなら…

トコトンやさしい蒸気の本(2016年)
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蒸気の基本的な物性・工学的応用を説明する本です。
蒸気機関とその付帯設備(タービン、復水器、ポンプなど)についても触れられています。

本の目次はこちらのサイトをご覧ください。

 

つまり…

タービン型蒸気エンジンとは

 蒸気を高速噴射させてタービンを回転することで運動エネルギーを得て、しかも使用済み蒸気は復水器によって再利用する

技術個体ということです。

 

たまに発電所の写真をネットで見かけることがあるが、あの、半分地上に埋まってる巨大な羽根車が、この蒸気タービンなのじゃな!

歴史のツボっぽくいうと…

紀元1世紀頃 アレクサンドリアの工学者・数学者ヘロンが

       蒸気の噴射を利用して回転する球について記述を残す。

1882年 スウェーデンのド・ラバルが衝動式タービンを開発する。

1884年 イギリスのパーソンズが反動式タービンを開発する。

1894年 パーソンズらがタービン型蒸気エンジンをはじめて 搭載した船(

     タービニア号)を建造、1897年に皇太子らの前で疾駆させる。

 

<参考文献>(2018/09/17 visited)

蒸気タービン - Wikipedia
蒸気タービンとは - コトバンク
ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 - 蒸気タービンの用語解説 - 蒸気のもつ熱的エネルギーを機械的仕事に変換する一種の熱機関。高温高圧の蒸気をノズルまたは固定羽根 (静翼) により噴出膨張あるいは方向変化させて,高速の蒸気流をつくり,これを回転羽根 (動翼) に吹きつけて回転させることにより動力を...
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