ساختار و عملکرد توربین واکنش

توربین واکنش را می توان به توربین فرانسیس، توربین محوری، توربین مورب و توربین لوله ای تقسیم کرد.در توربین فرانسیس، آب به صورت شعاعی به مکانیزم هدایت آب و به صورت محوری از دونده جریان می یابد.در توربین جریان محوری، آب به صورت شعاعی به پره راهنما و به صورت محوری به داخل و خارج رانر جریان می یابد.در توربین جریان مورب، آب به صورت شعاعی به پره راهنما و در جهتی که به یک زاویه معین از شفت اصلی متمایل است، یا در جهت متمایل به شفت اصلی به سمت پره راهنما و رانر جریان می یابد.در توربین لوله ای، آب در امتداد جهت محوری به سمت پره راهنما و رانر جریان می یابد.توربین جریان محوری، توربین لوله ای و توربین جریان مورب را نیز می توان با توجه به ساختارشان به نوع پروانه ثابت و پروانه چرخان تقسیم کرد.تیغه های دونده پدال ثابت ثابت هستند.تیغه روتور از نوع پروانه می تواند در حین کار به دور محور تیغه بچرخد تا با تغییرات سر و بار آب سازگار شود.

انواع مختلف توربین های واکنش مجهز به دستگاه های ورودی آب هستند.دستگاه های ورودی آب توربین های واکنش شفت عمودی بزرگ و متوسط ​​معمولاً از پیچ، پره راهنمای ثابت و پره راهنمای متحرک تشکیل شده اند.عملکرد ولوت توزیع یکنواخت جریان آب در اطراف رانر است.هنگامی که سر آب زیر 40 متر است، قاب مارپیچی توربین هیدرولیک معمولاً توسط بتن مسلح در محل ریخته می شود.هنگامی که سر آب بالاتر از 40 متر باشد، اغلب از محفظه مارپیچی فلزی جوش لب به لب یا ریخته گری یکپارچه استفاده می شود.

در توربین واکنش، جریان آب کل کانال رانر را پر می کند و همه پره ها به طور همزمان تحت تأثیر جریان آب قرار می گیرند.بنابراین، در زیر همان سر، قطر دونده کوچکتر از قطر توربین ضربه ای است.راندمان آنها نیز از توربین ضربه ای بالاتر است، اما زمانی که بار تغییر می کند، راندمان توربین به درجات مختلفی تحت تاثیر قرار می گیرد.

تمام توربین‌های واکنش مجهز به لوله‌های کششی هستند که برای بازیابی انرژی جنبشی جریان آب در خروجی دونده استفاده می‌شوند.تخلیه آب در پایین دست؛هنگامی که موقعیت نصب رانر بالاتر از سطح آب پایین دست باشد، این انرژی پتانسیل برای بازیابی به انرژی فشار تبدیل می شود.برای توربین هیدرولیک با هد کم و جریان زیاد، انرژی جنبشی خروجی رانر نسبتاً زیاد است و عملکرد بازیابی لوله کشش تأثیر قابل توجهی بر راندمان توربین هیدرولیک دارد.