Reakciona turbina je vrsta hidraulične mašinerije koja pretvara hidrauličku energiju u mehaničku pomoću pritiska protoka vode.
(1) Struktura.Glavne strukturne komponente reakcione turbine uključuju klizač, komoru za glavu, mehanizam za vođenje vode i cijev za vuču.
1) Trkač.Runner je komponenta hidraulične turbine koja pretvara energiju protoka vode u mehaničku energiju rotacije.U skladu sa različitim pravcima konverzije vodene energije, različite su i strukture trkača različitih reakcionih turbina.Francis turbina se sastoji od aerodinamičnih tordiranih lopatica, krune točka i donjeg prstena;Vodač turbine sa aksijalnim protokom se sastoji od lopatica, tijela kliznika, ispusnog konusa i drugih glavnih komponenti: struktura trkača turbine sa kosim protokom je složena.Ugao postavljanja noža može se mijenjati s radnim uvjetima i odgovarati otvaranju vodeće lopatice.Središnja linija rotacije lopatice formira kosi ugao (45 ° ~ 60 °) sa osom turbine.
2) Headrace komora.Njegova funkcija je da voda ravnomjerno teče do mehanizma za vođenje vode, smanji gubitak energije i poboljša efikasnost hidraulične turbine.Metalno spiralno kućište kružnog presjeka se često koristi za velike i srednje hidraulične turbine s vodom iznad 50m, a betonsko spiralno kućište sa trapezoidnim presjekom se često koristi za turbine s vodom ispod 50m.
3) Vodeći mehanizam za vodu.Uglavnom se sastoji od određenog broja aerodinamičnih vodilica i njihovih rotirajućih mehanizama jednoliko raspoređenih na periferiji kliznika.Njegova funkcija je da ravnomjerno usmjerava protok vode do kliznika i mijenja prolazni protok hidraulične turbine podešavanjem otvora vodeće lopatice, tako da zadovolji zahtjeve opterećenja generatorske jedinice.Takođe igra ulogu zaptivanja vode kada je potpuno zatvoren.
4) Promajna cijev.Dio preostale energije u protoku vode na izlazu vode nije iskorišten.Funkcija vučne cijevi je da povrati ovu energiju i ispusti vodu nizvodno.Vučna cijev se može podijeliti na pravi konusni oblik i zakrivljeni oblik.Prvi ima veliki energetski koeficijent i općenito je pogodan za male horizontalne i cjevaste turbine;Iako hidraulički učinak potonjeg nije tako dobar kao onaj ravnog konusa, dubina iskopa je mala i široko se koristi u velikim i srednjim reakcionim turbinama.
,
(2) Klasifikacija.Reakciona turbina se dijeli na Francisovu turbinu, dijagonalnu turbinu, aksijalnu turbinu i cijevnu turbinu prema smjeru strujanja vode koja prolazi kroz površinu osovine trkača.
1) Francisova turbina.Francisova (radijalni aksijalni tok ili Francis) turbina je vrsta reakcione turbine u kojoj voda radi radijalno struji oko trkača i teče aksijalno.Ova vrsta turbine ima širok raspon primjenjivih glava (30 ~ 700m), jednostavnu strukturu, malu zapreminu i nisku cijenu.Najveća Francisova turbina koja je puštena u rad u Kini je turbina hidroelektrane Ertan, sa nazivnom izlaznom snagom od 582 MW i maksimalnom izlaznom snagom od 621 MW.
2) Aksijalna protočna turbina.Aksijalna protočna turbina je vrsta reakcione turbine u kojoj voda struji u i iz kliznika aksijalno.Ova vrsta turbine se deli na tip fiksnog propelera (vijčani propeler) i tip rotacionog propelera (tip Kaplan).Oštrice prvog su fiksirane, a oštrice drugog se mogu rotirati.Kapacitet pražnjenja turbine aksijalnog toka je veći od kapaciteta Francisove turbine.Budući da se položaj lopatice turbine rotora može promijeniti s promjenom opterećenja, ona ima visoku efikasnost u velikom rasponu promjene opterećenja.Otpor kavitacije i mehanička čvrstoća turbine sa aksijalnim protokom su lošiji od Francisovih, a struktura je također složenija.Trenutno je primjenjiva glava ove vrste turbine dostigla više od 80m.
3) Cjevasta turbina.Protok vode ove vrste turbine teče aksijalno od aksijalnog toka do trkača i nema rotacije prije i poslije kliznika.Opseg iskorištavanja je 3 ~ 20. Prednosti su male visine trupa, dobrih uslova protoka vode, visoke efikasnosti, niske količine građevinarstva, niske cijene, bez spiralne i zakrivljene cijevi za provlačenje i što je niža glava vode, očiglednije njegove prednosti.
Prema načinu priključka i prijenosa generatora, cijevna turbina se dijeli na potpuno cijevni tip i polucijevni tip.Polucijevni tip se dalje dijeli na tip sijalice, tip osovine i tip produžetka osovine, među kojima se tip produžetka vratila dijeli na koso vratilo i horizontalno vratilo.Trenutno su najšire korištene sijalice cijevnog tipa, tipa produžetka osovine i tipa osovine, koji se uglavnom koriste za male jedinice.Zadnjih godina se tip osovine koristi i za velike i srednje jedinice.
Generator aksijalne produžne cijevne jedinice ugrađuje se izvan vodenog kanala, a generator je povezan sa vodenom turbinom dugačkim kosim vratilom ili horizontalnim vratilom.Struktura ovog tipa produžetka osovine je jednostavnija od strukture tipa sijalice.
4) Turbina dijagonalnog protoka.Struktura i veličina dijagonalne turbine (također poznate kao dijagonalna) su između Francisovog i aksijalnog protoka.Glavna razlika je u tome što se središnja linija lopatice nalazi pod određenim kutom sa središnjom linijom turbine.Zbog konstruktivnih karakteristika, jedinica ne smije tonuti tokom rada, pa je u drugu konstrukciju ugrađen zaštitni uređaj za signal pomaka kako bi se spriječio sudar između lopatice i vodeće komore.Opseg iskorištavanja turbine dijagonalnog protoka je 25 ~ 200m.
Trenutno, najveća pojedinačna nazivna izlazna snaga turbine sa kosim padanjem u svijetu je 215 MW (bivši Sovjetski Savez), a najveća visina iskorišćenja je 136 m (Japan).
Vrijeme objave: Sep-01-2021
