Reaktsiooniturbiin on teatud tüüpi hüdrauliline masin, mis muudab hüdraulilise energia mehaaniliseks energiaks, kasutades veevoolu survet.
(1) Struktuur.Reaktsiooniturbiini peamisteks konstruktsioonikomponentideks on jooksur, pöördekamber, veejuhtmehhanism ja tõmbetoru.
1) Jooksja.Runner on hüdroturbiini komponent, mis muudab veevoolu energia pöörlevaks mehaaniliseks energiaks.Vastavalt erinevatele veeenergia muundamise suundadele on ka erinevate reaktsiooniturbiinide jooksuristruktuurid erinevad.Francis turbiini jooksur koosneb sujuvalt keeratud labadest, ratta kroonist ja alumisest rõngast;Aksiaalvooluturbiini jooksur koosneb labadest, jooksuri korpusest, tühjenduskoonusest ja muudest põhikomponentidest: kaldvooluturbiini jooksuri struktuur on keeruline.Tera paigutusnurk võib muutuda vastavalt töötingimustele ja ühtida juhtlaba avaga.Laba pöörlemise keskjoon moodustab turbiini teljega kaldnurga (45 ° ~ 60 °).
2) Pearae kamber.Selle ülesanne on panna vesi ühtlaselt voolama veejuhtmehhanismi, vähendada energiakadu ja parandada hüdroturbiini efektiivsust.Ringikujulise sektsiooniga metallist spiraalkorpust kasutatakse sageli suurte ja keskmise suurusega hüdroturbiinide jaoks, mille veekõrgus on üle 50 m, ja trapetsikujulise osaga betoonist spiraalkorpust kasutatakse sageli turbiinide jaoks, mille veekõrgus on alla 50 m.
3) Veejuhi mehhanism.See koosneb üldiselt teatud arvust voolujoonelistest juhtlabadest ja nende pöörlevatest mehhanismidest, mis on ühtlaselt paigutatud jooksja perifeeriasse.Selle ülesanne on juhtida veevoolu ühtlaselt jooksurile ja muuta hüdroturbiini läbivoolu, reguleerides juhtlaba ava, et see vastaks generaatoriüksuse koormusnõuetele.See täidab ka veetihendi rolli, kui see on täielikult suletud.
4) Tõmbetoru.Osa veevoolus järelejäänud energiast jooksja väljalaskeava juures ei ole ära kasutatud.Tõmbetoru ülesanne on see energia tagasi võtta ja vesi allavoolu juhtida.Tõmbetoru saab jagada sirge koonuse ja kumera kujuga.Esimesel on suur energiakoefitsient ja see sobib üldiselt väikeste horisontaalsete ja torukujuliste turbiinide jaoks;Kuigi viimase hüdrauliline jõudlus pole nii hea kui sirge koonuse oma, on kaevesügavus väike ning seda kasutatakse laialdaselt suurtes ja keskmise suurusega reaktsiooniturbiinides.
,
(2) Klassifikatsioon.Vastavalt jooksja võlli pinda läbiva veevoolu suunale jaguneb reaktsiooniturbiin Francise turbiiniks, diagonaalturbiiniks, aksiaalturbiiniks ja toruturbiiniks.
1) Franciscuse turbiin.Francis (radiaalne aksiaalvool või Francis) turbiin on omamoodi reaktsiooniturbiin, milles vesi voolab radiaalselt ümber jooksja ja voolab aksiaalselt.Seda tüüpi turbiinidel on lai valik kasutatavaid kõrgusi (30–700 m), lihtne struktuur, väike maht ja madal hind.Suurim Hiinas kasutusele võetud Francise turbiin on Ertani hüdroelektrijaama turbiin, mille nimiväljundvõimsus on 582 mw ja maksimaalne väljundvõimsus 621 MW.
2) Aksiaalvoolu turbiin.Aksiaalvooluturbiin on reaktsiooniturbiin, milles vesi voolab teljesuunas jooksurisse ja sealt välja.Seda tüüpi turbiinid jagunevad fikseeritud sõukruvitüübiks (kruvikruvitüüp) ja pöörleva propelleri tüübiks (Kaplani tüüp).Esimese terad on fikseeritud ja teise terad saavad pöörlema.Aksiaalvooluturbiini tühjendusvõimsus on suurem kui Francise turbiinil.Kuna rootorturbiini laba asend võib koormuse muutumisel muutuda, on sellel kõrge kasutegur suures koormuse muutumise vahemikus.Aksiaalvooluturbiini kavitatsioonitakistus ja mehaaniline tugevus on halvemad kui Francise turbiinil ning ka struktuur on keerulisem.Praegu on seda tüüpi turbiini kasutatav kõrgus ulatunud üle 80 m.
3) Torukujuline turbiin.Seda tüüpi turbiini veevool voolab aksiaalselt telgvoolust jooksurile ning enne ega pärast jooksurit ei toimu pöörlemist.Kasutuskõrguse vahemik on 3–20. Selle eeliseks on väike kere kõrgus, head veevoolu tingimused, kõrge kasutegur, madal ehituslik kogus, madal hind, spiraalita ja kumer tõmbetoru ning mida madalam on veekõrgus, seda ilmsemad selle eelised.
Vastavalt generaatori ühendus- ja ülekanderežiimile jaguneb torukujuline turbiin täistorukujuliseks ja pooltorukujuliseks tüübiks.Pooltorukujuline tüüp jaguneb veel pirnitüübiks, võllitüübiks ja võlli pikendustüübiks, mille hulgas on võlli pikendustüüp jagatud kaldvõlliks ja horisontaalvõlliks.Praegu on kõige laialdasemalt kasutusel torukujuline, võllipikendustüüp ja võllitüüp, mida kasutatakse enamasti väikeste seadmete jaoks.Viimastel aastatel on võlli tüüpi kasutatud ka suurte ja keskmise suurusega üksuste jaoks.
Aksiaalse pikendustorukujulise seadme generaator paigaldatakse veekanalist väljapoole ja generaator on veeturbiiniga ühendatud pika kaldvõlli või horisontaalvõlliga.Selle võlli pikendustüübi struktuur on lihtsam kui pirnitüübil.
4) Diagonaalvoolu turbiin.Diagonaalvoolu (tuntud ka kui diagonaal) turbiini struktuur ja suurus jäävad Francise ja aksiaalvoolu vahele.Peamine erinevus seisneb selles, et jooksja laba keskjoon on turbiini keskjoonega teatud nurga all.Konstruktsiooniomaduste tõttu ei ole seadmel lubatud töötamise ajal vajuda, seetõttu paigaldatakse teise konstruktsiooni aksiaalse nihke signaali kaitseseade, et vältida tera ja jooksukambri kokkupõrget.Diagonaalvooluturbiini kasutuskõrgus on 25–200 m.
Praegu on kaldturbiini suurim üksikühiku nimiväljundvõimsus maailmas 215 MW (endine Nõukogude Liit) ja suurim kasutuskõrgus on 136 m (Jaapan).
Postitusaeg: 01.09.2021
