Հոսքի գործողության սկզբունքը և ռեակցիայի հիդրոգեներատորի կառուցվածքային բնութագրերը

Ռեակցիոն տուրբինը մի տեսակ հիդրավլիկ մեքենա է, որը հիդրավլիկ էներգիան վերածում է մեխանիկական էներգիայի՝ օգտագործելով ջրի հոսքի ճնշումը:

(1) Կառուցվածք.Ռեակցիոն տուրբինի հիմնական կառուցվածքային բաղադրիչները ներառում են վազող, գլխուղեղի խցիկ, ջրի ուղեցույցի մեխանիզմ և քաշող խողովակ:
1) վազորդ.Runner-ը հիդրավլիկ տուրբինի բաղադրիչ է, որը ջրի հոսքի էներգիան վերածում է պտտվող մեխանիկական էներգիայի:Ըստ ջրի էներգիայի փոխակերպման տարբեր ուղղությունների՝ տարբեր են նաև տարբեր ռեակցիոն տուրբինների վազող կառուցվածքները։Francis տուրբինային վազորդը կազմված է ճկուն ոլորված շեղբերից, անիվի պսակից և ստորին օղակից;Սռնային հոսքով տուրբինի վազորդը կազմված է շեղբերից, վազող մարմնից, արտահոսքի կոնից և այլ հիմնական բաղադրիչներից. թեք հոսքով տուրբինի վարիչի կառուցվածքը բարդ է:Սայրի տեղադրման անկյունը կարող է փոխվել աշխատանքային պայմանների հետ և համապատասխանել ուղեցույցի բացվածքին:Սայրի պտտման կենտրոնական գիծը կազմում է թեք անկյուն (45 ° ~ 60 °) տուրբինի առանցքի հետ:
2) գլխամասային պալատ.Դրա գործառույթն է ջրի հավասարաչափ հոսքը դեպի ջրի ուղեցույց մեխանիզմ, նվազեցնել էներգիայի կորուստը և բարելավել հիդրավլիկ տուրբինի արդյունավետությունը:Մետաղական պարուրաձև պատյան շրջանաձև հատվածով հաճախ օգտագործվում է մեծ և միջին չափի հիդրավլիկ տուրբինների համար, որոնց ջրի գլխիկը 50 մ-ից բարձր է, իսկ բետոնե պարուրաձև պատյանը՝ տրապեզոիդ հատվածով, հաճախ օգտագործվում է 50 մ-ից ցածր ջրի գլխիկ ունեցող տուրբինների համար:
3) Ջրային ուղեցույց մեխանիզմ.Այն սովորաբար կազմված է որոշակի քանակությամբ պարզեցված ուղեցույցներից և դրանց պտտվող մեխանիզմներից, որոնք միատեսակ դասավորված են վազորդի ծայրամասում:Նրա գործառույթն է հավասարաչափ ուղղորդել ջրի հոսքը դեպի վազող, և փոխել հիդրավլիկ տուրբինի միջանցիկ հոսքը՝ կարգավորելով ուղեցույցի բացվածքը, որպեսզի բավարարի գեներատորի բլոկի բեռնվածքի պահանջները:Այն նաև կատարում է ջրի կնքման դեր, երբ այն ամբողջովին փակ է:
4) գծային խողովակ.Ջրի հոսքի մնացած էներգիայի մի մասը վազող ելքի վրա չի օգտագործվել:Նախագծի խողովակի գործառույթն է վերականգնել այս էներգիան և ջուրը լիցքաթափել հոսանքով վար:Նախագծի խողովակը կարելի է բաժանել ուղիղ կոնաձևի և կորաձևի:Առաջինն ունի էներգիայի մեծ գործակից և ընդհանուր առմամբ հարմար է փոքր հորիզոնական և խողովակային տուրբինների համար.Չնայած վերջինիս հիդրավլիկ արտադրողականությունը այնքան էլ լավ չէ, որքան ուղիղ կոնինը, պեղումների խորությունը փոքր է, և այն լայնորեն կիրառվում է մեծ և միջին ռեակցիոն տուրբիններում:

,

(2) Դասակարգում.Ռեակցիոն տուրբինը բաժանվում է Ֆրենսիս տուրբինի, անկյունագծային տուրբինի, առանցքային տուրբինի և խողովակային տուրբինի՝ ըստ վազորդի լիսեռի մակերեսով անցնող ջրի հոսքի ուղղության։
1) Ֆրենսիս տուրբին.Ֆրենսիս (շառավղային առանցքային հոսք կամ Ֆրենսիս) տուրբինը ռեակցիոն տուրբինի մի տեսակ է, որտեղ ջուրը շառավղով հոսում է վազորդի շուրջը և հոսում առանցքային:Այս տեսակի տուրբինն ունի կիրառելի գլխիկների լայն տեսականի (30 ~ 700 մ), պարզ կառուցվածք, փոքր ծավալ և ցածր գնով:Չինաստանում շահագործման հանձնված ամենամեծ Ֆրենսիս տուրբինն Էրթան հիդրոէլեկտրակայանի տուրբինն է՝ 582 մվտ անվանական ելքային հզորությամբ և 621 մՎտ առավելագույն թողարկման հզորությամբ։
2) առանցքային հոսքի տուրբին.Առանցքային հոսքի տուրբինը ռեակցիոն տուրբինի մի տեսակ է, որում ջուրը սռնային կերպով հոսում է վազորդի մեջ և դուրս:Տուրբինների այս տեսակը բաժանվում է ֆիքսված պտուտակային տիպի (պտուտակավոր պտուտակի տեսակ) և պտտվող պտուտակի տիպի (Կապլան տիպ):Առաջինի շեղբերները ամրացված են, իսկ վերջինների շեղբերները կարող են պտտվել:Առանցքային հոսքի տուրբինի արտանետման հզորությունը ավելի մեծ է, քան Ֆրենսիսի տուրբինի հզորությունը:Քանի որ ռոտորային տուրբինի սայրի դիրքը կարող է փոխվել բեռի փոփոխության հետ մեկտեղ, այն ունի բարձր արդյունավետություն բեռնվածքի փոփոխության մեծ տիրույթում:Առանցքային հոսքի տուրբինի կավիտացիոն դիմադրությունը և մեխանիկական ուժը ավելի վատն են, քան Ֆրենսիսի տուրբինիները, և կառուցվածքը նույնպես ավելի բարդ է:Ներկայումս այս տեսակի տուրբինի կիրառական գլխիկը հասել է ավելի քան 80 մ-ի։
3) խողովակային տուրբին.Այս տեսակի տուրբինի ջրի հոսքը առանցքային հոսքից հոսում է դեպի վազող, և վազողից առաջ և հետո պտույտ չկա:Օգտագործման գլխի միջակայքը 3 ~ 20 է: Այն ունի ֆյուզելաժի փոքր բարձրության, ջրի հոսքի լավ պայմանների, բարձր արդյունավետության, ցածր ինժեներական քանակի, ցածր գնի, առանց պտտվող և կոր քաշվող խողովակի առավելությունները, և որքան ցածր է ջրի գլուխը, ավելի ակնհայտ է նրա առավելությունները.
Ըստ գեներատորի միացման և փոխանցման ռեժիմի՝ խողովակային տուրբինը բաժանվում է լրիվ խողովակային և կիսագլանային տիպի։Կիսագլանային տիպը հետագայում բաժանվում է լամպի տեսակի, լիսեռի տեսակի և լիսեռի երկարացման տեսակի, որոնց թվում լիսեռի երկարացման տեսակը բաժանվում է թեք լիսեռի և հորիզոնական լիսեռի:Ներկայումս առավել լայնորեն կիրառվում են լամպի խողովակային տիպը, լիսեռի երկարացման տեսակը և լիսեռի տեսակը, որոնք հիմնականում օգտագործվում են փոքր ագրեգատների համար:Վերջին տարիներին լիսեռի տեսակն օգտագործվում է նաև խոշոր և միջին չափի ագրեգատների համար։
Առանցքային երկարացման խողովակային միավորի գեներատորը տեղադրվում է ջրատարից դուրս, իսկ գեներատորը միացված է ջրային տուրբինի հետ երկար թեք լիսեռով կամ հորիզոնական լիսեռով։Այս լիսեռի երկարացման տիպի կառուցվածքն ավելի պարզ է, քան լամպի տեսակի կառուցվածքը:
4) անկյունագծային հոսքի տուրբին.Շեղանկյուն հոսքի (նաև հայտնի է որպես անկյունագծային) տուրբինի կառուցվածքը և չափը գտնվում են Ֆրենսիսի և առանցքային հոսքի միջև:Հիմնական տարբերությունն այն է, որ վազող սայրի կենտրոնական գիծը գտնվում է տուրբինի կենտրոնական գծի հետ որոշակի անկյան տակ:Կառուցվածքային բնութագրերի պատճառով ագրեգատը շահագործման ընթացքում չի թույլատրվում սուզվել, ուստի երկրորդ կառուցվածքում տեղադրվում է առանցքային տեղաշարժման ազդանշանի պաշտպանության սարքը, որպեսզի կանխվի սայրի և վազող խցիկի բախումը:Շեղանկյուն հոսքի տուրբինի օգտագործման գլխիկի միջակայքը 25 ~ 200 մ է:

Ներկայում աշխարհում թեք կաթիլային տուրբինի ամենախոշոր միավորի գնահատված ելքային հզորությունը 215 ՄՎտ է (նախկին Խորհրդային Միություն), իսկ ամենաբարձր օգտատիրոջը 136 մ է (Ճապոնիա):