A turbina de contraataque é unha especie de maquinaria hidráulica que utiliza a presión do fluxo de auga para converter a enerxía da auga en enerxía mecánica.
(1) Estrutura.Os principais compoñentes estruturais da turbina de contraataque son o corredor, a cámara de derivación de auga, o mecanismo de guía da auga e o tubo de tiro.
1) Corredor.O corredor é unha parte da turbina de auga que converte a enerxía do fluxo de auga en enerxía mecánica xiratoria.Dependendo da dirección da conversión da enerxía da auga, as estruturas do corredor de varias turbinas de contraataque tamén son diferentes.O corredor de turbina Francis está composto por láminas retorcidas aerodinámicas, coroa e anel inferior e outros compoñentes verticais principais;O corredor de turbina de fluxo axial está composto por láminas, corpo do corredor e cono de drenaxe e outros compoñentes principais: a estrutura do corredor de turbina de fluxo diagonal é máis complexa.O ángulo de colocación da lámina pódese cambiar coas condicións de traballo e combinalo coa abertura da paleta guía.A liña central de rotación da pala está nun ángulo oblicuo (45°-60°) co eixe da turbina.
2) Cámara de derivación de auga.A súa función é facer que a auga fluya uniformemente no mecanismo de guía da auga, reducir a perda de enerxía e mellorar a eficiencia da turbina.As turbinas grandes e medianas adoitan empregar volutas metálicas de sección transversal circular con cabezas superiores a 50 m, e volutas de formigón de sección transversal trapezoidal para as de menos de 50 m.
3) Mecanismo de guiado da auga.En xeral, está composto por un certo número de álabes guía aerodinámicos e os seus mecanismos rotativos dispostos uniformemente na periferia do corredor.A súa función é guiar o fluxo de auga uniformemente no corredor e, axustando a abertura da paleta guía, para cambiar o caudal da turbina para satisfacer os requisitos de carga do grupo electróxeno, e tamén desempeña un papel de selado de auga. cando estea totalmente pechado.
4) Tubo de tiro.O fluxo de auga na saída do corredor aínda ten unha parte da enerxía excedente que non foi utilizada.A función do tubo de tiro é recuperar esta parte de enerxía e descargar a auga augas abaixo.O tubo de tiro divídese en dous tipos, cono recto e curvo.O primeiro ten un gran coeficiente enerxético e é xeralmente axeitado para pequenas turbinas horizontais e tubulares;este último ten un rendemento hidráulico inferior ao dos conos rectos, pero ten unha profundidade de escavación menor, e é moi utilizado en turbinas de contraataque grandes e medianas.
(2) Clasificación.Segundo a dirección axial do fluxo de auga a través do corredor, a turbina de impacto divídese nunha turbina Francis, unha turbina de fluxo diagonal, unha turbina de fluxo axial e unha turbina tubular.
1) Turbina Francis.A turbina Francis (fluxo axial radial ou Francis) é unha turbina de contraataque na que a auga flúe radialmente desde a circunferencia do corredor ata a dirección axial.Este tipo de turbina ten unha ampla gama de cabezas aplicables (30-700m), estrutura sinxela, pequeno volume e baixo custo.A maior turbina Francis que se puxo en funcionamento en China é a Central Hidroeléctrica de Ertan, cunha potencia nominal de saída de 582 MW e unha potencia máxima de saída de 621 MW.
2) Turbina de fluxo axial.A turbina de fluxo axial é unha turbina de contraataque na que a auga entra dende a dirección axial e sae do corredor na dirección axial.Este tipo de turbina divídese en dous tipos: tipo de folla fixa (tipo parafuso) e tipo rotativo (tipo Kaplan).As láminas do primeiro son fixas, e as láminas do segundo pódense xirar.A capacidade de paso de auga da turbina de fluxo axial é maior que a da turbina Francis.Dado que as palas da turbina de paletas poden cambiar de posición cos cambios de carga, teñen unha maior eficiencia nunha ampla gama de cambios de carga.O rendemento anti-cavitación e a resistencia mecánica da turbina de fluxo axial son peores que os da turbina Francis, e a estrutura tamén é máis complicada.Na actualidade, a cabeza aplicable deste tipo de turbinas alcanzou os 80 m ou máis.
3) Turbina tubular.O fluxo de auga deste tipo de turbina de auga flúe axialmente fóra do corredor, e non hai rotación antes e despois do corredor.O rango de utilización é de 3-20..A fuselaxe ten as vantaxes de pequena altura, boas condicións de fluxo de auga, alta eficiencia, menos enxeñería civil, baixo custo, sen necesidade de volutas e tubos de tiro curvos, e canto máis baixa sexa a cabeza, máis obvias serán as vantaxes.
As turbinas tubulares divídense en dous tipos: fluxo total e fluxo semitrascendente segundo a conexión do xerador e o modo de transmisión.As turbinas de fluxo medio divídense en tipo de bulbo, tipo de eixe e tipo de extensión de eixe.Entre eles, o tipo de extensión do eixe tamén se divide en dous tipos.Hai eixe oblicuo e eixe horizontal.Na actualidade, o tipo tubular de bulbo máis utilizado, o tipo de extensión de eixe e o tipo de eixe vertical úsanse principalmente en unidades pequenas.Nos últimos anos, o tipo de eixe tamén se utilizou en unidades grandes e medianas.
O xerador da unidade tubular de extensión do eixe está instalado fóra da vía fluvial e o xerador está conectado á turbina cun eixe inclinado máis longo ou horizontal.Esta estrutura do tipo de extensión do eixe é máis sinxela que o tipo lámpada.
4) Turbina de fluxo diagonal.A estrutura e o tamaño da turbina de fluxo diagonal (tamén chamada diagonal) están entre o fluxo mixto e o fluxo axial.A principal diferenza é que a liña central das palas do corredor está nun certo ángulo coa liña central da turbina.Debido ás características estruturais, non se permite que a unidade se afunda durante o funcionamento, polo que na segunda estrutura está instalado un dispositivo de protección de sinal de desprazamento axial para evitar accidentes que choquen as láminas e a cámara do corredor.O rango de utilización da turbina de fluxo diagonal é de 25 ~ 200 m.
Hora de publicación: 19-Oct-2021
