Turbina Tesla

Turbina Tesla din specificația brevetului Tesla
Modelul unei turbine Tesla în secțiune transversală

O turbină Tesla (de asemenea , turbină disc runner ) este o turbină fără lamă cea a lui Nikola Tesla inventată și brevetată de acesta la 21 octombrie 1909 De asemenea, găsește aplicația ca pompă atunci când este alimentată.

Aspect și funcție

O turbină Tesla constă în esență din mai multe discuri circulare cât mai netede posibil. Acestea sunt montate central pe un arbore la intervale uniforme, mici. Fluidul este introdus tangențial prin duze pe marginea exterioară a discurilor și le accelerează pentru a se apropia de propria viteză. Energia este transferată la geamuri prin viscozitate și aderență . Fluidul este încetinit și deviat spre centrul panoului. Prin urmare, curge spiralat spre interior, în care mai multă energie cinetică transferată pe discuri. Există deschideri în arbore prin care se scurge fluidul. Lichidul este apoi deviat către exterior prin găuri sau adâncituri din arbore.

Cuplul este mai mare la repaus și descrește liniar cu viteza până când devine zero la viteza de mers în gol . Acesta este, de asemenea, motivul pentru care cea mai înaltă performanță este atinsă la jumătate de ralanti.

Se spune despre mașina de lucru Tesla că are o eficiență a pompelor de 95% până la 98% și mai mult. Aceste informații se bazează mai mult pe legenda lui Nikola Tesla decât pe realitățile fizice. Studiile sistematice efectuate de Warren Rice de la Universitatea de Stat din Arizona au confirmat o eficiență așteptată în intervalul 40-60%, cu o limită superioară de 65%. În practică, turbina Tesla nu atinge nivelul de eficiență al turbinelor axiale actuale .

Avantajele turbinei Tesla sunt o structură simplă, niveluri scăzute de vibrații datorate lipsei de dezechilibre și stabilitate ridicată a ciclului (toleranță foarte mare la sarcină și la schimbările de temperatură). Cu toate acestea, mașina nu are vibrații decât dacă rotoarele sunt echilibrate precis, ca în cazul turbinelor cu pală.

În contextul industrial, turbina Tesla a ajuns până acum cu greu dincolo de prototipuri și serii mici (de exemplu, pompe pentru ape uzate toxice, corozive sau contaminate), deoarece viteza mare realizată a făcut ca materialul discurilor să se deformeze într-o măsură incontrolabilă din punct de vedere tehnic. Cu materiale noi precum plasticul armat cu fibră de carbon , aceste probleme au fost rezolvate cel puțin parțial.

Se utilizează ca pompă

Atunci când este utilizat ca pompă, fluidul intră în pompă în centru prin orificiile axului și este accelerat de discuri către margine. Carcasa pompei trebuie să aibă deschideri de descărcare în formă de involut pentru fluid pentru a asigura un drenaj eficient.

literatură

  • Franz Ferzak: Turbina Tesla FFWASP Ferzak, Peiting 2010, ISBN 978-3-9805835-7-2 .
  • Ulrich Heerd (Ed.): Nikola Tesla. Brevetele sale . Specificații de brevet / Brevete germane și americane colectate. Michaels, Peiting 2000, ISBN 3-89539-246-4 (= Ediția Tesla , parțial în germană, mai ales în engleză).

Link-uri web

Commons : Turbine Tesla  - Colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio

Dovezi individuale

  1. ↑ Brevet US1061206 : Turbina N. Tesla. Înregistrat la 21 octombrie 1909 , publicat la 6 mai 1913 , inventator: Nikola Tesla. ‌
  2. ^ Warren Rice: Tesla Turbomachinery , Proceedings Conference of the IV International Tesla Symposium. 22-25 septembrie 1991. Academia Sârbă de Științe și Arte, Belgrad, Iugoslavia