معرفی مختصر و مزایای توربین جریان محوری

انواع مختلفی از ژنراتورهای آبی وجود دارد.امروز، بیایید هیدروژنراتور جریان محوری را به طور مفصل معرفی کنیم.کاربرد هیدروژنراتور جریان محوری در سال های اخیر عمدتاً توسعه هد آب بالا و اندازه بزرگ است.توسعه توربین های جریان محوری داخلی نیز سریع است.دو نوع توربین پارویی جریان محوری در نیروگاه آبی ساخته شده Gezhouba نصب شده است که یکی از آنها دارای قطر دونده 11.3 متر است که قطر دونده توربین های مشابه در جهان است.در اینجا به مزایا و معایب توربین جریان محوری متوسط ​​می پردازیم.

مزایای توربین جریان محوری
در مقایسه با توربین فرانسیس، توربین جریان محوری دارای مزایای اصلی زیر است:
1. سرعت خاص بالا و ویژگی های انرژی خوب.بنابراین سرعت واحد و دبی واحد آن بیشتر از توربین فرانسیس است.تحت شرایط هد و خروجی یکسان، می تواند اندازه واحد ژنراتور توربین هیدرولیک را تا حد زیادی کاهش دهد، وزن واحد را کاهش دهد و در مصرف مواد صرفه جویی کند، بنابراین دارای مزایای اقتصادی بالایی است.
2. شکل سطح و زبری سطح پره های دونده توربین جریان محوری برای برآورده کردن الزامات در ساخت آسان است.از آنجایی که پره های توربین پروانه جریان محوری می توانند بچرخند، متوسط ​​راندمان بالاتر از توربین فرانسیس است.هنگامی که بار و سر تغییر می کند، راندمان کمی تغییر می کند.
3. تیغه های دونده توربین پارویی جریان محوری را می توان برای تسهیل ساخت و حمل و نقل جدا کرد.

بنابراین، توربین جریان محوری در محدوده عملیاتی بزرگ پایدار می ماند، ارتعاش کمتری دارد و بازده و خروجی بالایی دارد.در محدوده هد کم آب، تقریباً جایگزین توربین فرانسیس می شود.در دهه‌های اخیر از نظر ظرفیت تک واحدی و هد آب توسعه و کاربرد وسیعی داشته است.

3. معایب توربین جریان محوری
با این حال، توربین جریان محوری نیز دارای معایبی است و دامنه کاربرد آن را محدود می کند.معایب اصلی آن عبارتند از:
1-تعداد پره ها کم و کنسول است، بنابراین استحکام ضعیفی دارد و نمی توان آن را برای نیروگاه های برق آبی هد متوسط ​​و بالا اعمال کرد.
2. با توجه به جریان واحد بزرگ و سرعت واحد بالا، دارای ارتفاع مکش کمتری نسبت به توربین فرانسیس در زیر همان سر آب است که در نتیجه عمق حفاری زیاد و سرمایه گذاری نسبتاً بالایی برای فونداسیون نیروگاه ایجاد می شود.

با توجه به کاستی های فوق در توربین جریان محوری، هد کاربرد توربین جریان محوری با استفاده از مواد جدید با استحکام و مقاومت کاویتاسیون بالا در ساخت توربین و بهبود شرایط تنش پره ها در طراحی به طور مداوم بهبود می یابد.در حال حاضر محدوده کاربرد توربین پروانه ای جریان محوری 90-3 متر است که وارد محدوده توربین فرانسیس شده است.به عنوان مثال، خروجی * * * تک ماشین توربین پروانه جریان محوری خارجی 181700 کیلووات، سر * * * 88 متر و قطر دونده 10.3M است.خروجی تک توربین پروانه جریان محوری تولید شده در چین 175000 کیلووات، سر * * * 78 متر و قطر * * * رانر 11.3 متر است.توربین پروانه ثابت جریان محوری دارای پره های ثابت و ساختار ساده است، اما با تغییرات زیاد در هد و بار آب نمی تواند خود را با نیروگاه های آبی سازگار کند.برای نیروگاه های برق آبی بزرگ با سر آب پایدار و به عنوان بار پایه یا چندین واحد، می توان آن را پس از مقایسه اقتصادی زمانی که انرژی الکتریکی فصلی فراوان است در نظر گرفت.محدوده سر آب قابل استفاده آن 3-50 متر است.توربین پروانه جریان محوری به طور کلی از دستگاه عمودی استفاده می کند و فرآیند کار آن اساساً مانند توربین فرانسیس است، تفاوت این است که وقتی بار تغییر می کند، نه تنها چرخش پره راهنما را تنظیم می کند، بلکه چرخش پره را نیز تنظیم می کند. تیغه دونده برای حفظ راندمان بالا.

قبلا توربین فرانسیس را هم معرفی کردیم.در بین هیدروژنراتورها، توربین فرانسیس بسیار متفاوت از توربین جریان محوری است.به عنوان مثال، فرم های ساختاری رانر آنها متفاوت است.پره‌های توربین فرانسیس تقریباً موازی با شفت اصلی هستند، در حالی که پره‌های توربین جریان محوری تقریباً عمود بر محور اصلی هستند.