Vad är en impulsturbin?

En impulsturbin är en typ av turbin som ofta finns i ångkraftverk. Impulsturbinen uppfanns i slutet av 19-talet av den svenske uppfinnaren Gustaf de Laval, och den har förbättrats avsevärt och använts på en mängd olika sätt sedan dess. Turbiner är dock inte exklusiva för ånga; en impulsturbin är vilken turbin som helst vars rotation skapas av fasta munstycken, där strålar av arbetsvätskan – oavsett om det är ånga, vatten eller andra gaser – trycker skoporna på en rotor. Detta skiljer sig mycket från en reaktionsturbin, vars munstycken roterar med själva rotorn. Ett bra exempel på en reaktionsturbin skulle vara en automatisk trädgårdssprinkler, och en impulsturbin är mer som ett leksakshjul.

Den vanligaste typen av impulsturbin är impulsångturbinen, där fasta munstycken hjälper till att skapa ångstrålar med hög hastighet. Den kinetiska energin från ånghastigheten används sedan för att rotera ångturbinens axel med mycket höga hastigheter. De fasta munstyckena framför de snurrande bladen hjälper till att öka ånghastigheten på bekostnad av en minskning av trycket. Detta är en mycket viktig del av processen, eftersom hastighet och tryck båda spelar lika viktiga roller för turbinens effektivitet. Detta är mycket olikt en fram- och återgående ångmaskin, där motorvarv per minut huvudsakligen är beroende av enbart ångtryck.

En annan typ av impulsturbin är impulsvattenturbinen, som används i vattenkraftverk runt om i världen. Dessa typer av turbiner är kända som Pelton-hjul, och rotorn består av många skopor för att plocka upp det strömmande vattnet. Peltonhjul skiljer sig dock mycket från ett typiskt vattenhjul; vattenhjul är beroende av vattenvikten för att rotera, men Pelton-hjulet är beroende av flödet. Pelton-hjul är otroligt effektiva, eftersom de använder nästan all energi från vattnets hastighet.

Impulsturbiner finns i en mängd olika typer och storlekar. Storlekarna sträcker sig allt från små enheter på mindre än en hästkraft till stora industriturbiner som kan leverera mer än 2 miljoner hästkrafter. Mindre turbiner är en sällsynthet, eftersom de endast har använts för mindre jobb, som att generera elektricitet på ånglok. Större turbiner står dock för cirka 80 procent av världens el. Dessa turbiner är ofta en kombination av både impuls- och reaktionsturbiner.