A reakcióturbina egyfajta hidraulikus gép, amely a hidraulikus energiát mechanikai energiává alakítja a vízáramlás nyomásának felhasználásával.
(1) Szerkezet.A reakcióturbina fő szerkezeti elemei közé tartozik a futómű, a fejtartó kamra, a vízvezető mechanizmus és a szívócső.
1) Futó.A futómű a hidraulikus turbina egyik alkatrésze, amely a vízáramlási energiát forgó mechanikai energiává alakítja.A különböző vízenergia-átalakítási irányok szerint a különböző reakcióturbinák futószerkezete is eltérő.A Francis turbinafutó áramvonalas csavart lapátokból, kerékkoronából és alsó gyűrűből áll;Az axiális áramlású turbina futóműve lapátokból, futótestből, nyomókúpból és egyéb fő alkatrészekből áll: a ferde áramlású turbina futóműve összetett.A penge elhelyezési szöge változhat a munkakörülményektől függően, és illeszkedik a vezetőlapát nyitásához.A lapát forgási középvonala ferde szöget (45° ~ 60°) zár be a turbina tengelyével.
2) Fejfék kamra.Feladata, hogy a víz egyenletesen áramoljon a vízvezető mechanizmushoz, csökkentse az energiaveszteséget és javítsa a hidraulikus turbina hatékonyságát.A kör keresztmetszetű fém spirálházat gyakran használják nagy és közepes méretű, 50 m feletti vízmagasságú hidraulikus turbinákhoz, a trapézszelvényű beton spirálházat pedig az 50 m alatti vízmagasságú turbinákhoz.
3) Vízvezető mechanizmus.Általában bizonyos számú áramvonalas vezetőlapátból és forgómechanizmusaikból áll, amelyek egyenletesen vannak elhelyezve a futómű kerületén.Feladata a vízáramlás egyenletes elvezetése a csúszóba, és a hidraulikus turbina átmenő áramlásának megváltoztatása a vezetőlapát nyitásának beállításával, hogy megfeleljen a generátoregység terhelési követelményeinek.Teljesen zárt állapotban a vízzáró szerepét is betölti.
4) Huzatcső.A vízáramlásban fennmaradó energia egy része a csatorna kimeneténél nem került felhasználásra.A szívócső feladata ennek az energiának a visszanyerése és a víz kivezetése.A huzatcső egyenes kúp alakúra és ívelt alakra osztható.Az előbbi nagy energiatényezővel rendelkezik, és általában alkalmas kis vízszintes és cső alakú turbinákhoz;Bár ez utóbbi hidraulikus teljesítménye nem olyan jó, mint az egyenes kúp, a kitermelési mélység kicsi, és széles körben használják nagy és közepes méretű reakcióturbinákban.
,
(2) Osztályozás.A reakcióturbina Francis-turbinára, diagonális turbinára, axiális turbinára és csőturbinára van felosztva a futómű tengelyfelületén áthaladó vízáramlás iránya szerint.
1) Ferenc turbina.A Francis (radiális axiális áramlás vagy Francis) turbina egyfajta reakcióturbina, amelyben a víz sugárirányban áramlik a futószalag körül, és axiálisan folyik.Ez a fajta turbina széles alkalmazható fejjel (30 ~ 700 m), egyszerű szerkezettel, kis térfogattal és alacsony költséggel rendelkezik.A Kínában üzembe helyezett legnagyobb Francis turbina az Ertan Vízierőmű turbinája, 582 mw névleges kimenő teljesítménnyel és 621 MW maximális kimenő teljesítménnyel.
2) Axiális áramlású turbina.Az axiális áramlású turbina egyfajta reakcióturbina, amelyben a víz axiálisan áramlik be és ki a csatornába.Ez a fajta turbina fix propeller típusú (csavaros légcsavar típus) és forgó propeller típusú (Kaplan típusú) típusra osztható.Az előbbi pengéi rögzítettek, az utóbbi pengéi pedig foroghatnak.Az axiális áramlású turbina kisülési kapacitása nagyobb, mint a Francis turbináé.Mivel a forgórész turbina lapáthelyzete a terhelés változásával változhat, nagy hatékonysággal rendelkezik a terhelésváltozások széles tartományában.Az axiális áramlású turbina kavitációs ellenállása és mechanikai szilárdsága rosszabb, mint a Francis turbináé, és a szerkezet is összetettebb.Jelenleg az ilyen típusú turbinák alkalmazható magassága elérte a 80 métert.
3) Csőturbina.Az ilyen típusú turbinák vízárama axiálisan folyik az axiális áramlásból a futóba, és nincs forgás a futómű előtt és után.A kihasználtság tartománya 3 ~ 20.. Előnyei: kis törzsmagasság, jó vízáramlási viszonyok, nagy hatásfok, alacsony mélyépítési mennyiség, alacsony költség, spirál nélküli és ívelt szívócső, és minél alacsonyabb a vízmagasság, a nyilvánvalóbbak az előnyei.
A generátor csatlakozási és átviteli módja szerint a cső alakú turbinát teljes csőszerű és félcső típusúra osztják.A félcsöves típus tovább oszlik izzótípusra, tengelytípusra és tengelyhosszabbító típusra, amelyek között a tengelyhosszabbítás típusa ferde tengelyre és vízszintes tengelyre oszlik.Jelenleg a legelterjedtebb a cső alakú izzó, a tengelyhosszabbító típusú és a tengelytípus, amelyeket leginkább kis egységekhez használnak.Az utóbbi években a tengelytípust a nagy és közepes méretű egységeknél is alkalmazzák.
Az axiális hosszabbító csöves egység generátora a vízcsatornán kívül van felszerelve, és a generátor egy hosszú ferde tengellyel vagy vízszintes tengellyel csatlakozik a vízturbinához.Ennek a tengelyhosszabbító típusnak a felépítése egyszerűbb, mint az izzó típusé.
4) Átlós áramlású turbina.Az átlós áramlású (más néven diagonális) turbina szerkezete és mérete a Francis és az axiális áramlás között van.A fő különbség az, hogy a futólapát középvonala bizonyos szöget zár be a turbina középvonalával.A szerkezeti sajátosságok miatt az egység nem süllyedhet üzem közben, ezért a második szerkezetbe a tengelyirányú elmozdulást jelző védőberendezést építik be, hogy megakadályozzák a penge és a futókamra ütközését.Az átlós áramlású turbina kihasználási magassága 25 ~ 200 m.
Jelenleg a ferde turbina legnagyobb egységnyi névleges kimenő teljesítménye a világon 215 MW (a volt Szovjetunió), a legmagasabb kihasználtsági magasság pedig 136 m (Japán).
Feladás időpontja: 2021-01-01
