什么是螺旋桨涡轮机(Propeller Turbine)？

螺旋桨式涡轮机属于一组将流体或气体的能量转化为旋转运动的机器。如本文所述，这些机器分为两个基本类别：风力涡轮机或水螺旋桨涡轮机。这些机器产生的旋转力最常用于发电，在较小程度上，提供机械工作。螺旋桨涡轮机的机械工作变体的常见例子是风车和某些类型的水驱动涡轮机。由于螺旋桨涡轮机电源丰富、可再生和廉价，这是有史以来最具成本效益和环境友好的能源生产方法之一。风力涡轮机是全世界使用的螺旋桨式涡轮机螺旋桨涡轮反向应用传统的螺旋桨理论来利用气体和流体流动中的潜在动能。螺旋桨由一个中心轴组成，至少有两个相对的翼型叶片或叶片连接在轴上。这些叶片通常由通过在叶片上推动或置换空气或液体而产生推力的外部能源。在螺旋桨式涡轮机中，这一原理是颠倒的；气流或空气或液体使叶片移位，使叶片转动轴风力涡轮机在全球范围内被广泛应用于利用风力发电、运行磨坊或抽水。风力驱动的螺旋桨涡轮机可以是水平轴或垂直轴设计最容易被认可的变体是水平轴涡轮机，它包括传统的风车和带有飞机式螺旋桨的风力发电机。同样有效的还有新一代的垂直轴设计，其特点是用平的或弯曲的叶片驱动垂直轴。其中包括弯曲叶片Savonius，平叶片Giromill和独特的Darrieus"打蛋器"类型。老式水平涡轮机要求涡轮机头始终处于迎风状态。在较小的例子中，一个简单的风向标式方向舵转动旋转的涡轮机头。较大的涡轮机利用一个风力传感器和伺服电机系统来保持螺旋桨在风中转动。大多数风力驱动的螺旋桨涡轮机设计使用齿轮箱来驱动发电机或泵曲柄以正确的速度运转尽管有一些小型的工业和农业应用，但水驱动螺旋桨式涡轮机通常与大型水力发电厂相关联。尽管它们的基本设计不同，但这些涡轮机的功能与风力驱动的同类设备相同基本上。这些机器通常要大得多，叶片设计通常比风力驱动的要短。这些大型水力涡轮机中最常见的是轴流转桨式水轮机。卡普兰式水轮机是大多数大型水电装置中使用的低水头、高流量、反作用装置卡普兰变型具有节距可调的叶片，在广泛的水位和流量条件下，效率水平通常超过90%很大一部分的效率是通过精心设计的水流路径来实现的，它使出口流体减速。这种减速会将最大数量的动能转移到螺旋桨机构。卡普兰涡轮机可以产生100兆瓦（100000000瓦）或更高的功率输出螺旋桨式涡轮机采用可再生能源，与化石燃料相比，这些能源要么免费，要么极为便宜。这些设备所用技术的进步不断扩大了其效率和容量的界限，而且在不久的将来，它们可能成为传统燃料的可行替代品，螺旋桨涡轮技术也变得越来越容易获得，这进一步加强了它在清洁、更环保的能源供应领域的作用。