TURBIN UAP

A. Definisi

Turbin Uap adalah pesawat tenaga yang merobah Energi Potensial dari uap menjadi Energi Kinetis di pipa pancar, dan di robah lagi menjadi Energi Mekanis di roda jalan.

1.Jenis-jenis turbin uap.
Berdasarkan cara-cara pengaruh uapnya, turbin uap secara garis besar dapat digolongkan dalam tiga jenis.

a.Turbin aksi (impulse turbine)
Turbin dimana tekanan uap didepan dan dibelakangsudu jalan sama besarnya.
Contohnya :
▷ Turbin De Laval(Swis)
▷ Turbin Zoelley(Swis)
▷ Turbin Curtis(USA)

Karakteristiknya :
• Saat uap mengalir dipipa pancar tekanan uap menurun, sedangkan saat mengalir disudu jalan tekanan uapnya sama besarnya (tetap)
• Saat uap mengalir dipipa pancar kecepatan uapnya meningkat, sedangkan saat mengalir disudu jalan kecepatan uapnya menurun
• Bentuk sudu jalannya adalah symetris
• Usaha yang ditimbulkan didapat dari gaya-gaya aksi yang bekerja pada sudu yang melengkung.

b.Turbin reaksi
Turbin dimana tekanan uap didepan dan dibelakang sudu jalan tidak sama besarnya atau tekanan uap didepan sudu jalan lebih besar daripada tekanan uap dibelakang sudu jalan.
Contohnya :
◈ Turbin Parson(Brithis)

Karakteristiknya :
✓Saat mengalir disudu hantar, tekanan uapnya menurun, sedangkan saat mengalir disudu jalan tekanan uapnya juga menurun
✓Saat mengalir disudu hantar, kecepatan uapnya meningkat, sedangkan saat mengalir disudu jalan kecepatan uapnya menurun
✓Bentuk sudu jalanya adalah asymetris
✓Usaha yang ditimbulkan didapat dari gaya-gaya aksi dan reaksi yang bekerja pada sudu jalan yang melengkung.

c.Turbin kombinasi antara turbin aksi dan turbin reaksi.

•Aksi-Aksi (Curtis-Zoelley)
•Aksi-Reaksi(Curtis-Parson) dan (Zoelley-Parson)

•Aksi-Aksi(Curtis-Zoelley)
•Aksi-Reaksi(Curtis-Parson) dan (Zoelley-Parson)

2.Cara kerja turbin uap.
a.Cara kerja turbin aksi (impulse turbine).
Pada turbin aksi, pengabut (nozzle) dan sudu-sudu gerak (moving blades) letaknya ber-sebelahan. Jika uap bertekanan disemburkan melalui pengabut ke bagian bertekanan rendah, uap memuai pada waktu melalui pengabut, sehingga meskipun tekanannya berkurang kecepatannya meningkat. Arus uap berkecepatan tinggi ini berfungsi mendorong tiap sudu-sudu gerak (moving blade) sehingga rotor berputar.

b.Cara kerja turbin reaksi.
Pada turbin reaksi, sudu-2 antar (guide blades) dan sudu-2 gerak (moving blades) letaknya bersebelahan. Meskipun tidak ada pengabut, tiap sudu-2 berfungsi sebagai pengabut, dan arus uap berkecepatan tinggi berfungsi memberi aksi pada setiap sudu-2 jalan, uap akan terus memuai sewaktu lewat diantara sudu-2 hantar dan juga waktu lewat di antara sudu-sudu jalan.

Tahap aksi dan tahap reaksi

Gambar Tahap aksi

(1) Tekanan (Pressure)

(2) Kecepatan (Speed)

(3) Pembuangan (Exhaust)

(4) Sudu jalan (Moving blade)

(5) Uap (Steam)

(6) Penyemprot (Nozzle)

Gambar tahap reaksi

(1) Tekanan (Pressure)

(2) Kecepatan (Speed)

(3) Sudu jalan (Moving blade)

(4) Uap (Steam)

(5) Sudu antar (Guide blade)

3. Prinsip Kerja Turbin Uap

Uap dari Boiler masuk ke Turbin melalui nozzle ring (pipa pancar), selanjutnya uap mendorong blade (sudu jalan) yang mengakibatkan Disc / moving wheel (roda jalan) sehingga roda jalan turut berputar. Pada bagian tengah roda jalan yang bulat terdapat poros turbin (turbin shaft) yang dipasang dengan kontruksi pasak (key/spie). Dengan demikian poros turbin juga berputar dan poros ini disambungkan ke poros baling-baling melalui gigi reduksi.

4.Fungsi Turbin Uap

Diatas kapal fungsi Turbin Uap adalah :
a.Turbin De Laval :sebagai penggerak pompa / pesawat Bantu
b.Turbin Zoelly :sebagai penggerak Generator listrik
c.Turbin Curtis :sebagai roda muka turbin gabungan (untuk maju dan mundur)
d.Turbin Parson :sebagai tenaga penggerak baling-baling.

Turbin aksi dengan satu tingkat kecepatan

(1).Penyemprot (Nozzle)
(2).Sudu jalan(Moving blade)

(3).Rotor (As)

(4).As poros (Rotor shaft)

B.Bagian – bagian Utama Turbin Uap

1.Pipa Pancar (Nozzle Ring) berfungsi sebagai penuntun/pengarah aliran uap dari boiler masuk ke sudu jalan, diameter pipa pancar pada sisi masuk lebih kecil daripada sisi keluarnya sehingga terjadi perbedaan panas yang mengakibatkan kecepatan uap keluar pipa pancar lebih besar daripada masuk pancar. Uap keluar pipa pancar langsung dengan kecepatan besar mendorong sudu jalan yang menyebabkan perubahan energi panas menjadi energi kecepatan.

2.Sudu Jalan (Moving Blade) berfungsi menerima uap yang keluar pipa pancar, uap menekan sudu jalan mengakibatkan roda jalan berputar.

3.Rotor (Poros Turbin) berfungsi untuk menahan bangunan turbin yang dilengkapi dengan Labirinth berfungsi sebagai penahan kebocoran uap terhadap rumah turbin (Turbine Casing).

4.Rumah Turbin berfungsi sebagai rangka (tempat dudukya) bangunan turbin.

Sectional view of high&low pressure turbine assembly

✔️Beberapa bagian pembuatan dari pada turbin tekanan tinggi (Sectional view of high-pressure turbine assembly)

✔️Beberapa bagian pembuatan dari pada turbin tekanan rendah (Sectional view of low-pressure turbine assembly)

Materi Diklat pelaut