Реакционната турбина е вид хидравлична машина, която преобразува хидравличната енергия в механична чрез използване на налягането на водния поток.
(1) Структура.Основните структурни компоненти на реакционната турбина включват плъзгача, главната камера, водния механизъм и тръбата за теглене.
1) Бягач.Runner е компонент на хидравличната турбина, който преобразува енергията на водния поток във въртяща се механична енергия.Според различните посоки на преобразуване на водната енергия, плъзгащите структури на различните реакционни турбини също са различни.Франсис турбина бегач се състои от рационални усукани лопатки, корона на колелото и долен пръстен;Водачът на турбината с аксиален поток се състои от лопатки, тяло на плъзгача, нагнетателен конус и други основни компоненти: структурата на турбината с наклонен поток е сложна.Ъгълът на поставяне на острието може да се променя в зависимост от работните условия и да съответства на отвора на водещата лопатка.Централната линия на въртене на лопатката образува наклонен ъгъл (45 ° ~ 60 °) с оста на турбината.
2) Главна камера.Неговата функция е да накара водата да тече равномерно към водния механизъм, да намали загубата на енергия и да подобри ефективността на хидравличната турбина.Метална спирална кутия с кръгло сечение често се използва за големи и средни хидравлични турбини с воден напор над 50 m, а бетонен спирален корпус с трапецовидно сечение често се използва за турбини с воден напор под 50 m.
3) Водопроводен механизъм.Обикновено се състои от определен брой опростени направляващи лопатки и техните въртящи се механизми, равномерно разположени по периферията на плъзгача.Неговата функция е да насочва водния поток към плъзгача равномерно и да променя проходния поток на хидравличната турбина чрез регулиране на отвора на водещата лопатка, така че да отговори на изискванията за натоварване на генераторния блок.Той също така играе ролята на водно уплътнение, когато е напълно затворен.
4) Газова тръба.Част от останалата енергия във водния поток на изхода на плъзгача не е оползотворена.Функцията на тръбата за теглене е да възстанови тази енергия и да изпусне водата надолу по течението.Тяговата тръба може да бъде разделена на права конусовидна и извита форма.Първият има голям енергиен коефициент и обикновено е подходящ за малки хоризонтални и тръбни турбини;Въпреки че хидравличната производителност на последния не е толкова добра, колкото тази на правия конус, дълбочината на изкоп е малка и се използва широко в големи и средни реакционни турбини.
,
(2) Класификация.Реакционната турбина е разделена на турбина на Франсис, диагонална турбина, аксиална турбина и тръбна турбина според посоката на водния поток, преминаващ през повърхността на вала на плъзгача.
1) Турбина на Франсис.Турбината на Франсис (радиален аксиален поток или Франсис) е вид реакционна турбина, в която водата тече радиално около плъзгача и тече аксиално.Този вид турбина има широк спектър от приложима глава (30 ~ 700 м), проста структура, малък обем и ниска цена.Най-голямата турбина на Франсис, която е пусната в експлоатация в Китай, е турбината на ВЕЦ Ертан, с номинална изходна мощност от 582mw и максимална изходна мощност от 621 MW.
2) Турбина с аксиален поток.Турбината с аксиален поток е вид реакционна турбина, в която водата се влива и излиза от плъзгача аксиално.Този вид турбина се разделя на тип с фиксирано витло (тип винтово витло) и тип въртящо витло (тип Kaplan).Остриетата на първия са фиксирани, а остриетата на втория могат да се въртят.Капацитетът на разреждане на турбината с аксиален поток е по-голям от този на турбината на Франсис.Тъй като положението на лопатките на роторната турбина може да се промени с промяната на натоварването, тя има висока ефективност в широк диапазон на промяна на натоварването.Устойчивостта на кавитация и механичната якост на турбината с аксиален поток са по-лоши от тези на турбината на Франсис, а структурата също е по-сложна.В момента приложимата глава на този вид турбина е достигнала повече от 80 метра.
3) Тръбна турбина.Водният поток на този вид турбина тече аксиално от аксиалния поток към плъзгача и няма въртене преди и след плъзгача.Диапазонът на усвояване на главата е 3 ~ 20. Той има предимствата на малка височина на фюзелажа, добри условия на водния поток, висока ефективност, ниско количество строително инженерство, ниска цена, без спираловидна и извита тръба за теглене и колкото по-ниска е водната глава, толкова по-очевидни неговите предимства.
Според режима на свързване и предаване на генератора, тръбната турбина е разделена на пълен тръбен тип и полутръбен тип.Полутръбният тип е допълнително разделен на тип крушка, тип вал и тип удължаване на вала, сред които типът удължаване на вала е разделен на наклонен вал и хоризонтален вал.Понастоящем най-широко използваните са тръбен тип крушка, тип удължение на вала и тип вал, които се използват най-вече за малки единици.През последните години тип вал се използва и за големи и средни агрегати.
Генераторът на аксиалния удължаващ тръбен агрегат е монтиран извън водния канал, а генераторът е свързан с водната турбина с дълъг наклонен вал или хоризонтален вал.Структурата на този тип удължаване на вала е по-проста от тази на типа крушка.
4) Турбина с диагонален поток.Структурата и размерът на диагоналния поток (известен също като диагонална) турбина са между Франсис и аксиалния поток.Основната разлика е, че средната линия на лопатката е под определен ъгъл с централната линия на турбината.Поради структурните характеристики на уреда не е позволено да потъва по време на работа, така че устройството за защита на сигнала от аксиално изместване е монтирано във втората конструкция, за да се предотврати сблъсъкът между острието и подвижната камера.Обхватът на напор на използване на диагоналната турбина е 25 ~ 200 m.
Понастоящем най-голямата изходна мощност на единична единица на наклонена турбина в света е 215 MW (бивш Съветски съюз), а най-високият напор на използване е 136 m (Япония).
Време за публикуване: 01.09.2021 г
