Gli organi costitutivi delle turbine a vapore

Le turbine a vapore trasformano l’energia termica del vapore in energia meccanica, producendo direttamente un moto rotatorio.

I due elementi costitutivi fondamentali sono il distributore e il girante, ma quali sono, nel dettaglio, gli organi che costituiscono questo strumento? La trattazione può cominciare sicuramente dalle palettature: esse si ricavano da profilati che hanno le sezioni in ottone per le basse velocità, mentre il materiale prescelto è l’acciaio inossidabile per le velocità più elevate e le alte temperature di vapore, in modo da conseguire una maggiore resistenza. Inoltre, per le sollecitazioni di un certo tipo, le palettature vengono fresate da blocchetti.

Le pale delle ruote ad azione sono chiuse al livello superiore da un nastro, mentre quelle a reazione sono fissate con un filo che passa per evitare le vibrazioni. Le pale molto lunghe, poi, possono avere uno spessore variabile. I giranti, invece, possono essere a tamburo oppure a dischi. Nel primo caso, sono dotati di gradini o di un raggio gradualmente crescente verso lo scarico: la sollecitazione di un tamburo per effetto della forza centrifuga è dato dal peso specifico, dalla velocità periferica e dall’accelerazione di gravità. Molto frequenti sono anche le giranti miste a tamburo e dischi: si possono avere alcuni dischi per ruote ad azione, poi un tamburo a reazione e le ultime palettature a reazione sempre sui dischi.

I supporti funzionano in condizioni molto severe, dato che sono costantemente elevati sia il carico che la velocità periferica. In questo caso, è tipica la lubrificazione forzata e l’olio è necessario e indispensabile anche come liquido di raffreddamento: nello stato in questione si raggiungono temperature massime di cento gradi. Infine, si può parlare delle tenute di vapore: esse servono per evitare le fughe di vapore nell’alta pressione e le entrate di aria alla scarico. Per le piccole potenze sono convenienti le tenute ad anelli di carbone, i quali strisciano su un manicotto riportato sull’albero.