turbokoneita

Turbokoneita ovat laitteita, joissa energia siirretään roottorin ja virtaavan nesteen tai kaasun välillä. Ne voivat sekä lisätä että ottaa vastaan mekaanista työtä virtaavan fluidin avulla. Turbokoneet ovat keskeisiä monissa teollisissa prosesseissa, energian tuotannossa sekä liikenteessä.

Päätyyppejä ovat turbinit, kompressorit ja pumput. Turbiinit muuttavat virran kineettistä ja paine-energiaa mekaaniseksi työksi. Kompressorit ja puhaltimet nostavat kaasun painetta tai siirtävät massavirtaa. Pumput nostavat nestepaineita. Turbokoneet voivat olla aksiaalivirtoja, radiaalivirtoja tai näiden yhdistelmiä, ja ne voivat toimia yksittäisinä laitteina tai osana yhdistettyjä järjestelmiä kuten turboahdin.

Periaatteessa turbokoneet siirtävät energiaa virtaavan fluidin ja roottorin välillä lapojen sekä laakereiden vuorovaikutuksella. Virtaus voi kulkea aksiaalisesti, radiaalisesti tai näiden yhdistelmillä; lapojen muotoilu, pyörien tasapaino ja lämpötilan hallinta vaikuttavat hyötysuhteeseen. Materiaalivalinnat ja jäähdytys ovat erityisen tärkeitä korkean lämpötilan sovelluksissa.

Käyttökohteita ovat energian tuotanto höyry- ja kaasuturbiineilla, teolliset prosessit paineilman ja nesteen käsittelyssä sekä vesivoima- ja hydroelektrisissä laitoksissa käytettävät turbiinit. Ilmailussa turbokoneita käytetään kaasumoottoreissa ja turboahdinteissa. Turbokoneiden kehitys tähtää suurempaan hyötysuhteeseen, parempaan kestävyyteen sekä älykkäisiin seurantajärjestelmiin ja digitaalisiin kaksoiskappaleisiin.