هيكل وأداء توربينات التفاعل

يمكن تقسيم توربينات التفاعل إلى توربين فرانسيس ، توربين محوري ، توربين قطري وتوربين أنبوبي.في توربين فرانسيس ، يتدفق الماء شعاعيًا في آلية توجيه المياه ومحورًا خارج العداء ؛في التوربينات ذات التدفق المحوري ، يتدفق الماء إلى ريشة التوجيه شعاعيًا وإلى داخل وخارج العداء محوريًا ؛في التوربينات ذات التدفق المائل ، يتدفق الماء إلى ريشة التوجيه قطريًا وإلى العداء في الاتجاه المائل إلى زاوية معينة من العمود الرئيسي ، أو في ريشة التوجيه والعداء في الاتجاه المائل إلى العمود الرئيسي ؛في التوربين الأنبوبي ، يتدفق الماء إلى ريشة التوجيه والركض على طول الاتجاه المحوري.يمكن أيضًا تقسيم التوربينات ذات التدفق المحوري والتوربينات الأنبوبية والتوربينات ذات التدفق القطري إلى نوع مروحة ثابتة ونوع مروحة دوارة وفقًا لهيكلها.تم إصلاح شفرات عداء مجداف ثابتة ؛يمكن أن تدور الشفرة الدوارة من نوع المروحة حول عمود الشفرة أثناء التشغيل للتكيف مع التغيرات في رأس الماء والحمل.

تم تجهيز أنواع مختلفة من توربينات التفاعل بأجهزة مدخل المياه.تتكون أجهزة مدخل المياه من توربينات تفاعل العمود الرأسي الكبيرة والمتوسطة الحجم بشكل عام من ريشة توجيه حلزونية وثابتة وريشة توجيه متحركة.تتمثل وظيفة الفلوت في توزيع تدفق المياه بالتساوي حول العداء.عندما يكون رأس الماء أقل من 40 مترًا ، عادةً ما يتم صب العلبة الحلزونية للتوربين الهيدروليكي بواسطة الخرسانة المسلحة في الموقع ؛عندما يكون رأس الماء أعلى من 40 مترًا ، غالبًا ما يتم استخدام العلبة الحلزونية المعدنية للحام التناكبي أو الصب المتكامل.

في توربينات التفاعل ، يملأ تدفق الماء قناة العداء بأكملها ، وتتأثر جميع الشفرات بتدفق الماء في نفس الوقت.لذلك ، تحت نفس الرأس ، يكون قطر العداء أصغر من قطر التوربينات الدافعة.كما أن كفاءتها أعلى من كفاءة التوربينات النبضية ، ولكن عندما يتغير الحمل ، تتأثر كفاءة التوربين بدرجات متفاوتة.

تم تجهيز جميع توربينات التفاعل بأنابيب سحب ، والتي تُستخدم لاستعادة الطاقة الحركية لتدفق المياه عند مخرج العداء ؛تصريف المياه في اتجاه مجرى النهر ؛عندما يكون موضع تركيب العداء أعلى من مستوى الماء في اتجاه مجرى النهر ، يتم تحويل هذه الطاقة الكامنة إلى طاقة ضغط للاسترداد.بالنسبة للتوربينات الهيدروليكية ذات الرأس المنخفض والتدفق الكبير ، تكون الطاقة الحركية للمخرج كبيرة نسبيًا ، وأداء الاسترداد لأنبوب السحب له تأثير كبير على كفاءة التوربين الهيدروليكي.