Last-modified: 2016-11-23 (水) 10:22:28 (335d)

【タービンブレード】(たーびんぶれーど)

蒸気タービン及びガスタービン機関において、高圧の排気から運動エネルギーを取り出すための羽根。
原理が同じでも蒸気タービンガスタービンでは置かれる環境が全く異なるため、別の設計思想が必要とされる。

蒸気タービンではボイラーから排出される水蒸気を、ガスタービンでは燃焼後の排気ガス(コア流)を受け止める。
受け止める際に高圧のガスの圧力で押され、それが回転運動(トルク)のエネルギーとしてエンジン外部に取り出される。
抽出されたトルクは、プロペラの回転・吸気の圧縮・発電などに使用される。

蒸気タービンは主に発電所や船舶に使われるため、1万時間単位での長期連続稼働が想定される。
水蒸気と言っても沸騰後もさらに加熱加圧され、2000年代の製品では600℃を越える超々臨界温度・圧力に達している事が珍しくない。
鋼鉄のブレードでは耐えきれないほどの領域に達しつつある事から、最新の冶金学を応用した特殊な合金が必要とされる。

ガスタービンに至っては1,500℃を越える超高熱にさらされるため、劣化・溶解するリスクが極めて高い。
ガスタービンのブレードはチタンなどの単結晶構造で製造され、冷却効率を高めるために微細な孔が無数に設けられる。
全体として極めて高価な部品だが、安全限界に近い高温で運用されるため故障頻度は非常に高い。


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