概要
流体を流すことによって回転し、動力を得るためのもの。ただの羽根車に見えるが、高効率を得なければまともな動力を得ることはできないため、綿密に設計され精密に作られている。しかも強度も必要で用途によっては冷却も必要なため、高額な精密機器である。
しかし、設計・製造こそ精密であるものの羽根車という単純な構造ゆえ高額とはいえど出力に対する価格は安く、特に大型機ではその差が大きく出てくる。そのため、発電所や超大型の船舶の様に連続運転を行う大規模な設備では好まれる傾向にある。
また「水車」も、広義においてはタービンの一種に含まれる。
歯医者の「キュイーン」音で知られる高速ドリルのようなモノも、実は圧縮空気を用いた超高速回転のエアータービンである。
用途
| タービン用途 | 駆動流体 | 被駆動側 |
|---|---|---|
| 水力発電 | 水 | 発電機 |
| ターボチャージャー | 排ガス | 吸気側圧縮機 |
| ガスタービンエンジン | 排ガス | 出力軸・吸気圧縮機 |
| 蒸気タービンエンジン | 水蒸気 | 出力軸 |
| 火力・原子力・地熱発電 | 水蒸気 | 発電機 |
| ジェットエンジン | 排ガス | 吸気圧縮機 |
| エアータービン | 圧縮空気 | 歯科用研磨軸 |
形状
遠心式
軸方向に流れてきた流体を半径方向に流れる方向を変え、回転力に変換する。または、逆に半径方向から回るように流れてきた流体軸方向に流れる向きを変える。このとき、流れの方向が変わりながらタービンが回転する。流量は多く流せないが、圧力は大きくかけられる。
主な用途
- 水力発電用水車
- ターボチャージャー
- 蒸気機関車の発電機(前照灯や照明、保安装置などの電源)
軸流式
軸に多数の翼が取り付けてあり、流体が通過する際に多数の翼に発生する揚力により回転する。遠心式とは逆に圧力は大きくかけられないが、流量が多く流せる。
主な用途
斜流式
軸流式と遠心式の中間にあたるもの。性質や特徴も軸流式と遠心式の中間に位置する。
主な用途
- 水力発電用水車(主に中小規模用)
- ターボチャージャー(流量優先タイプの物)
分子レベルのタービン
実はタービンは我々にとってある意味非常に身近なところにも「潜んでいる」。
その最も身近なタービンとは・・・実は「細胞内」に存在する。
このミトコンドリアの主な働きは、言わば細胞の燃料とも言えるアデノシン三リン酸（ATP）を生産することである。
実はこのATPの合成に、ミクロのタービンが使われている。
ミトコンドリアに於いて、実際にATPを生産しているのはその名もズバリにも程がある「ATP合成酵素」という酵素である。
ミトコンドリアは内膜にこの酵素を大量に貼り付けている。
この酵素、プロトン（水素イオン）の濃度差を利用して回転運動をして、その物理的なエネルギーを使ってATPを生産するという分子の常識に挑戦するようなことをやっている。
つまる所は「駆動流体に水素イオンを使用するタービン」なのである。
このため、「細胞内の水力発電所」と例えられることもある。
