Бу қозғалтқышы және бу турбинасы
Бу қозғалтқышы мен бу турбинасы қуат үшін будың булануының үлкен жасырын жылуын пайдаланғанымен, негізгі айырмашылық екеуі де қамтамасыз ете алатын қуат циклдерінің минутына максималды айналымы болып табылады. Конструкциясына тән бумен басқарылатын поршеньді қамтамасыз ете алатын минутына циклдар санының шегі бар.
Локомотивтердегі бу қозғалтқыштары, әдетте қос әрекетті поршеньдері бар, балама түрде екі бетінде де жиналған бумен жұмыс істейді. Поршень крест басымен жалғанған поршеньдік штангамен бекітілген. Айқас басы одан әрі клапанның басқару штангасына байланыс арқылы бекітіледі. Клапандар буды беруге, сондай-ақ пайдаланылған буды шығаруға арналған. Поршеньдік поршеньмен өндірілген қозғалтқыш қуаты айналмалы қозғалысқа айналады және доңғалақтарды басқаратын жетек шыбықтарына және муфталарға беріледі.
Турбиналарда бу ағынымен айналмалы қозғалысты қамтамасыз ететін болаттардан жасалған қалақтардың конструкциялары бар. Бу турбиналарын бу қозғалтқыштары үшін тиімдірек ететін үш негізгі технологиялық жетістіктерді анықтауға болады. Олар бу ағынының бағыты, турбиналық қалақтарды жасау үшін қолданылатын болаттың қасиеттері және «өте критикалық буды» өндіру әдісі.
Бу ағынының бағыты мен ағынының үлгісі үшін қолданылатын заманауи технология перифериялық ағынның ескі технологиясымен салыстырғанда күрделірек. Аздап немесе мүлдем дерлік артқа төзімділік туғызбайтын бұрышта қалақтармен буды тікелей соғуды енгізу турбина қалақтарының айналу қозғалысына будың максималды энергиясын береді.
Аса критикалық бу қалыпты буға қысым жасау арқылы өндіріледі, осылайша будың су молекулалары газ қасиеттерін сақтай отырып, қайтадан сұйық күйге айналатындай нүктеге дейін мәжбүр болады; бұл қалыпты ыстық бумен салыстырғанда тамаша қуат тиімділігіне ие.
Бұл екі технологиялық жетістік қалақтарды өндіру үшін жоғары сапалы болаттарды пайдалану арқылы жүзеге асырылды. Осылайша, турбиналарды өте жоғары жылдамдықпен, аса критикалық будың жоғары қысымына төтеп бере отырып, қалақтарды бұзбай немесе тіпті зақымдамай, дәстүрлі бу қуатымен бірдей энергия көлемімен іске қосу мүмкін болды.
Турбиналардың кемшіліктері мыналар болып табылады: бу қысымының немесе ағын жылдамдығының төмендеуімен өнімділіктің төмендеуі болып табылатын шағын бұрылу коэффициенттері, жұқа болат қалақтарда термиялық соққыларды болдырмау үшін баяу іске қосу, үлкен капитал құны және азық суын өңдеуді қажет ететін будың жоғары сапасы.
Бу машинасының негізгі кемшілігі оның жылдамдығының шектелуі және төмен өнімділігі болып табылады. Қалыпты бу қозғалтқышының тиімділігі шамамен 10 – 15 % құрайды және ең жаңа қозғалтқыштар ықшам бу генераторларын енгізу және қозғалтқышты майсыз күйде ұстау арқылы әлдеқайда жоғары тиімділікпен жұмыс істей алады, шамамен 35%, осылайша сұйықтықтың қызмет ету мерзімін арттырады.
Шағын жүйелер үшін бу қозғалтқышы бу турбиналарына қарағанда жақсырақ, өйткені турбиналардың тиімділігі бу сапасы мен жоғары жылдамдыққа байланысты. Бу турбиналарының шығуы өте жоғары температурада, сондықтан жылу тиімділігі де төмен.
Іштен жанатын қозғалтқыштар үшін пайдаланылатын отынның жоғары құнымен қазіргі уақытта бу машиналарының қайта пайда болуы байқалады. Бу қозғалтқыштары көптеген көздерден, соның ішінде бу турбиналарының шығарындыларынан алынған қалдық энергияны қалпына келтіруде өте жақсы. Бу турбинасының қалдық жылуы аралас циклді электр станцияларында қолданылады. Ол сонымен қатар өте төмен температурада қалдық буды пайдаланылған газ ретінде шығаруға мүмкіндік береді.
