„Gőzturbina” változatai közötti eltérés

[[Fájl:Wirnik turbiny parowej ORP Wicher.jpg|bélyegkép|jobbra|350px|'''Parsons-turbina''' forgórésze a lengyel haditengerészet ''[[ORP Wicher II]]'' rombolójáról]]

A jó hatásfokú gőzturbina igen sok fokozatból áll, ezeket egy forgórészen nem is lehet elhelyezni, ezért két-három forgórész között osztják el. A fokozat '''akciós''' vagy '''reakciós''' elven működhet. A reakciós turbinánál az áramló gőz lapátokra ható reakcióereje forgatja meg a forgórészt. Az akciós fokozatban az álló lapátokon történik meg az egész fokozatra eső nyomásesés és hőtartalom ([[entalpia]]) változás. A reakciós fokozatnál a hőesés 50%-a futólapátozásra esik, így a futólapátozáson is van nyomásesés. Ez a működésbeli különbség szerkezeti következményekkel is jár: Az akciós fokozat állólapátjait ú.n. diafragmába erősítik. A diafragma a turbinaházba szerelt tárcsa, amelyet a tengelytől labirint-tömítés választ el. A reakciós turbina futólapátozása és a ház közötti réseket kis értéken kell tartani, hogy a gőz meg ne kerülje munkavégzés nélkül a lapátozást. Általában elmondható, hogy a rések nagysága alapvetően befolyásolja a turbina hatásfokát. Mivel a reakciós turbina futólapátjain is van nyomásesés, ez jelentős tengelyirányú erőt okoz, melyet vagy úgy egyenlítenek ki, hogy a forgórészt szimmetrikusra készítik, vagy ú.n. kiegyenlítő dobot alakítanak ki természetesen labirint tömítéssel, amelyre ható nyomáskülönbség ellentétes irányú, de közel azonos tengelyirányú erőt ad.

A legegyszerűbb kis turbináknál egyetlen [[szelep]] fojtásával lehet a gőz mennyiségét szabályozni. Nagyobb gépeknél azonban mind az akciós, mind a reakciós gőzturbinák első fokozata egy akciós szabályozó fokozat (Curtis-fokozat), amely előtt több fúvókacsoport helyezkedik el. Ezekre a fúvókákra külön-külön vezérelt szelepeken keresztül jut a gőz. Indításnál minden szelep zárva van, majd az első szelep nyitásával vezérlik a gőzmennyiséget. A második szelep csak akkor kezd nyitni, ha az első már teljesen kinyitott, és így tovább. Így a fojtási veszteségeket (melynek során a gőznyomás munkavégzés nélkül csökken) alcsonyalacsony értéken lehet tartani. A korszerű turbinák 4-6 szabályozószeleppel készülnek.

Szabályozószelepekkel történik. Amikor a [[szelep]] nincs teljesen nyitva, [[Fojtás (termodinamika)|fojtásos]] [[állapotváltozás]] zajlik le, ami veszteségekkel jár. Ezért, hogy a gőzturbina [[hatásfok]]a részterhelésen is viszonylag jó legyen, a reakciós turbinákba is egy akciós szabályozó fokozatot építenek be, melyhez több szabályozószelepeken és a hozzájuk tartozó fúvókákon keresztül vezetik a gőzt. Így a gőzáramnak mindig csak egy kis része szenved fojtást. A szabályozószelepek kialakítása olyan, hogy finoman lehessen változtatni a turbinába beömlő gőz mennyiségét. A szabályozószelepek nyitását fordulatszám szabályozó vezérli, amíg a turbina önállóan üzemel. Erőművi turbináknál a turbina után kapcsolt generátort rákapcsolják a villamos hálózatra, amelyet több erőmű táplál és amelyre kiterjedt fogyasztói rendszerek csatlakoznak. Az ú.n. párhuzamos kapcsolás után a turbina [[Percenkénti fordulatszám|fordulatszámát]] a villamos hálózat frekvenciája szabja meg. Ha azonban valami üzemzavar következik be és a generátor terhelés nélkül marad, a turbina felesleges többlet teljesítménye gyorsítani kezdi a turbina és a vele összekapcsolt generátor forgórészét, ekkor a fordulatszám szabályozónak kell meggátolni, hogy a rendszer veszélyesen felgyorsuljon. Biztonság kedvéért a gőzturbinák kötelezően fel vannak szerelve a szabályozórendszertől független gyorszáró szelepekkel, melyeket egy túlfordulat-védő érzékelő, illetve más védelmi berendezések hozhatnak működésbe.

A forgórészek [[siklócsapágy]]akban forognak. A kenőrendszert nagy olajtartály, [[szivattyú]]k és szűrők, valamint olajhűtők egészítik ki. Az olaj hűtésére nem elsősorban a [[súrlódás]]i veszteségek miatt van szükség, hanem mivel a forgórész forró gőzben forog, az olaj is felmelegszik.

A gőzturbinák igen gondosan megtervezett és legyártott gépek. A hőtágulás sok problémát okozhat, melyet nagyon alapos tervezéssel és üzemeltetéssel lehet elkerülni. Egy korszerű gőzturbina teljes hőtágulása tengelyirányban 35–50 mm-et is elérhet, amit meggátolni nem lehet. Arra kell törekedni, hogy a különböző alkatrészek közötti hőmérsékletkülönbség lehetőleg kicsi legyen, mert ettől függ a közöttük lévő hézag megengedhető értéke. Általában a gőzturbináknak csak egy pontja nem mozdul el a [[hőtágulás]] folytán, ezt fix pontnak hívják. A többi résznek ehhez képest szabad hőtágulást biztosítanak. Fontos, hogy a csatlakozó csővezetékek hőtágulásából se ébredjenek akkora erők és nyomatékok, hogy a turbinát deformálják vagy felemeljék. Másrészt, mivel a sugárirányú rések a legkisebbek, fontos, hogy a trubinaturbina alkatrészei körszimmetrikusan melegedjenek és hűljenek.

A turbina indítása meglehetősen lassú folyamat, esetleg több órát vesz igénybe. A leállítás ugyanilyen lassan kell, hogy történjen. A turbina leállás után is forró marad. A forgórész körszimmetrikus lehülésétlehűlését úgy biztosítják, hogy a teljes kihűlésig egy tengelyforgató berendezés segítségével lassan forgatják a forgórészt.

'''A kondenzációs turbinák''' azok a gépek, melyek az együttműködő villamos rendszer fő terhelését fedezik. A turbinából kiáramló gőzt nagy, vízzel hűtött hőcserélőkben, a kondenzátorokban lecsapatják. A turbina kisnyomású részében vákuum uralkodik.

'''Elvételes turbinák''' gőzének egy részét magasabb nyomáson ipari fogyasztókhoz viszik, ezek ugyancsak nem dolgozhatnak önállóan.