|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SCHEMA DI TURBINA
La turbina è una macchina molto complessa e di alta tecnologia sia nei materiali che nella costruzione poiché è sottoposta a condizioni di lavoro veramente pesanti: basti pensare che può essere portata a velocità di rotazione di alcune decine di migliaia di giri al minuto. D'altra parte le condizioni fisiche e termodinamiche del vapore dipendono dalle sue proporzioni geometriche e ciò determina la necessità di costruirla con somma perizia.
Trascurando, come si è fatto implicitamente, la turbina ad azione scarsamente utilizzata con il vapore, quella a reazione è sempre costituita di più ruote, sia nel rotore che nello statore. Le palette, sempre di acciaio speciale fortemente legato, sono di lunghezza crescente nel verso di percorrenza del vapore, offrendo quindi ad esso un volume sempre maggiore: ciò appunto determina l'espansione in volume e di conseguenza la diminuzione di pressione, sino a valori di questa nettamente inferiori a quella atmosferica e corrispondente a quella presente nel condensatore.
Nella sua forma elementare la turbina è costituita di un tronco di cono che avvolge un cilindro: il tronco di cono è lo statore (il nome dice che sta fermo, non ruota), mentre il cilindro è il rotore, reso solidale con un opportuno giunto con l'asse della macchina. Il cilindro porta le palette, di lunghezza crescente, verso l'esterno mentre il cono porta le palette verso l'interno, alternandole lungo l'asse con quelle del rotore. Il vapore nel suo percorso viene deviato dalle palette del rotore e raddrizzato da quelle dello statore di modo che la traiettoria è complessivamente un'elica dalla prima all'ultima ruota.
Le palette hanno una forma molto particolare. Infatti nella sezione normale (perpendicolare al loro asse) sono curve come i cucchiai, mentre longitudinalmente (lungo il loro asse) sono avvolte ad elica come le pale degli elicotteri (il moto della turbina è il reciproco del moto del rotore dell'elicottero) o quelle delle eliche delle navi.
Inoltre quelle del rotore hanno larghezza crescente verso l'esterno perché aumenta il suo diametro, mentre quelle dello statore hanno larghezza costante. In ogni caso la forma deve essere tale da "accompagnare" il moto del vapore, arrecando il minor "disturbo" possibile, cioè la formazione di vortici e di turbolenze che sottraggono inutilmente energia.