インパルスタービンとは

インパルスタービンは、蒸気発電所でよく見られるタービンの一種です。 インパルスタービンは、19世紀後半にスウェーデンの発明家グスタフデラバルによって発明され、それ以来、大幅に改善され、さまざまな方法で使用されています。 ただし、タービンは蒸気専用ではありません。 インパルスタービンとは、固定ノズルによって回転が生成されるタービンで、作動流体の噴流（蒸気、水、その他のガス）がローターのバケットを押します。 これは、ノズルがローター自体と一緒に回転する反応タービンとは大きく異なります。 リアクションタービンの良い例は、自動ガーデンスプリンクラーです。インパルスタービンは、おもちゃの風車のようなものです。

最も一般的なタイプの衝動タービンは衝動蒸気タービンで、固定ノズルは蒸気の高速ジェットを作成するのに役立ちます。 次に、蒸気速度からの運動エネルギーを使用して、蒸気タービンのシャフトを非常に高速で回転させます。 回転ブレードの前にある固定ノズルは、圧力の低下を犠牲にして蒸気の速度を上げるのに役立ちます。 これはプロセスの非常に重要な部分です。速度と圧力の両方がタービン効率において等しく重要な役割を果たすからです。 これは、1分あたりのエンジン回転数が主に蒸気圧のみに依存する往復動蒸気機関とは大きく異なります。

別のタイプの衝動タービンは、世界中の水力発電所で使用される衝動水車です。 これらのタイプのタービンはペルトンホイールとして知られており、ローターは流れる水を拾うための多くのバケットで構成されています。 ただし、ペルトンホイールは、一般的な水車とは大きく異なります。 水車は回転のために水の重量に依存していますが、ペルトン車は流れに依存しています。 ペルトンホイールは、水の速度から得られるエネルギーのほぼすべてを使用するため、非常に効率的です。

インパルスタービンには、さまざまな種類とサイズがあります。 サイズは、1馬力未満の小型デバイスから200万馬力以上を供給できる大型産業用タービンまで、さまざまです。 小型のタービンは希少であり、蒸気機関車で発電するなど、より小さな仕事にしか使用されていません。 ただし、より大きなタービンは、世界の電力の約80％を占めています。 これらのタービンは多くの場合、インパルスタービンとリアクションタービンの両方の組み合わせです。