Kontratakos turbina yra tam tikra hidraulinė mašina, kuri naudoja vandens srauto slėgį vandens energijai paversti mechanine energija.
(1) Struktūra.Pagrindinės kontratakos turbinos konstrukcinės dalys yra bėgis, vandens nukreipimo kamera, vandens nukreipimo mechanizmas ir traukos vamzdis.
1) Bėgikas.Bėgikas yra vandens turbinos dalis, kuri vandens srauto energiją paverčia besisukančia mechanine energija.Priklausomai nuo vandens energijos konversijos krypties, skiriasi ir įvairių kontratakinių turbinų bėgelių konstrukcijos.Francis turbinos bėgikas sudarytas iš supaprastintų susuktų menčių, karūnėlės ir apatinio žiedo bei kitų pagrindinių vertikalių komponentų;Ašinio srauto turbinos bėgikas susideda iš mentių, bėgio korpuso ir nutekėjimo kūgio bei kitų pagrindinių komponentų: įstrižainės srauto turbinos bėgio konstrukcija yra sudėtingesnė.Ašmenų padėties kampas gali būti keičiamas atsižvelgiant į darbo sąlygas ir suderinamas su kreipiančiosios mentės anga.Menčių sukimosi vidurio linija yra įstrižu kampu (45°-60°) turbinos ašiai.
2) Vandens nukreipimo kamera.Jo funkcija yra priversti vandenį tolygiai tekėti į vandens nukreipimo mechanizmą, sumažinti energijos nuostolius ir pagerinti turbinos efektyvumą.Didelėse ir vidutinio dydžio turbinose dažnai naudojamos apskrito skerspjūvio metalinės spiralės, kurių aukštis viršija 50 m, o trapecinio skerspjūvio betoninės spiralės mažesnės nei 50 m.
3) Vandens nukreipimo mechanizmas.Paprastai jis susideda iš tam tikro skaičiaus supaprastintų kreipiamųjų mentelių ir jų sukimosi mechanizmų, tolygiai išdėstytų bėgiko periferijoje.Jo funkcija yra tolygiai nukreipti vandens srautą į bėgelį ir, reguliuojant kreipiančiosios mentės angą, pakeisti turbinos srautą, kad jis atitiktų generatoriaus komplekto apkrovos reikalavimus, be to, jis atlieka vandens sandarinimo vaidmenį. kai jis visiškai uždarytas.
4) Traukos vamzdis.Vandens srautas bėgiko išleidimo angoje vis dar turi dalį perteklinės energijos, kuri nebuvo panaudota.Traukos vamzdžio paskirtis – atgauti šią energijos dalį ir išleisti vandenį pasroviui.Traukos vamzdis yra padalintas į du tipus: tiesus kūgis ir lenktas.Pirmasis turi didelį energijos koeficientą ir paprastai tinka mažoms horizontalioms ir vamzdinėms turbinoms;pastarasis pasižymi mažesniu hidrauliniu našumu nei tiesūs kūgiai, tačiau turi mažesnį kasimo gylį, plačiai naudojamas didelėse ir vidutinėse prieštakinėse turbinose.
(2) Klasifikacija.Pagal ašinę vandens tekėjimo per bėgį kryptį smūginė turbina skirstoma į Pranciškaus turbiną, įstrižinę srauto turbiną, ašinio srauto turbiną ir vamzdinę turbiną.
1) Pranciškaus turbina.Pranciškaus (radial axial flow arba Francis) turbina – tai prieštakinė turbina, kurioje vanduo teka radialiai iš bėgiko perimetro ašine kryptimi.Tokio tipo turbinos turi platų taikomų galvučių asortimentą (30-700 m), paprastą konstrukciją, mažą tūrį ir mažą kainą.Didžiausia Kinijoje pradėta eksploatuoti Francis turbina yra Ertano hidroelektrinė, kurios vardinė išėjimo galia yra 582 MW, o maksimali išėjimo galia – 621 MW.
2) Ašinio srauto turbina.Ašinio srauto turbina yra priešatakinė turbina, kurioje vanduo įteka iš ašinės krypties ir išteka iš bėgelio ašine kryptimi.Šio tipo turbinos skirstomos į du tipus: fiksuotos mentės (sraigtinės) ir rotacinės (Kaplan tipo).Pirmųjų peiliai yra fiksuoti, o antrųjų peiliai gali būti pasukami.Ašinio srauto turbinos vandens pralaidumas yra didesnis nei Francis turbinos.Kadangi irklentės turbinos mentės gali keisti padėtį keičiantis apkrovai, jos pasižymi didesniu efektyvumu įvairiuose apkrovos pokyčiuose.Ašinio srauto turbinos antikavitacinės savybės ir mechaninis stiprumas yra prastesni nei Franciso turbinos, o struktūra taip pat yra sudėtingesnė.Šiuo metu tokio tipo turbinos aukštis siekia 80 m ar daugiau.
3) Vamzdinė turbina.Tokio tipo vandens turbinos vandens srautas išteka ašine kryptimi iš bėgelio, o prieš ir už bėgelio nesisukama.Naudojimo galvutės diapazonas yra 3-20..Fiuzeliažas turi mažo aukščio, gerų vandens tekėjimo sąlygų, didelio efektyvumo, mažiau inžinerijos, mažos kainos, nereikalaujančių spiralių ir lenktų traukos vamzdžių privalumus, o kuo žemesnė galva, tuo akivaizdesni pranašumai.
Vamzdinės turbinos skirstomos į du tipus: pilno srauto ir pusiau srauto pagal generatoriaus prijungimą ir perdavimo režimą.Pusiau tekančio srauto turbinos dar skirstomos į lemputės, veleno ir veleno prailginimo tipus.Tarp jų veleno prailginimo tipas taip pat skirstomas į du tipus.Yra įstrižinė ir horizontalioji ašis.Šiuo metu plačiausiai naudojama vamzdinė lemputė, veleno ilgintuvo tipas ir vertikalaus veleno tipas dažniausiai naudojami mažuose įrenginiuose.Pastaraisiais metais veleno tipas buvo naudojamas ir dideliuose bei vidutinio dydžio įrenginiuose.
Veleno prailginimo vamzdinio mazgo generatorius montuojamas už vandens kelio, o generatorius prijungiamas prie turbinos ilgesniu pasvirusiu velenu arba horizontaliu velenu.Ši veleno prailginimo tipo konstrukcija yra paprastesnė nei lemputės tipo.
4) Įstrižainės srovės turbina.Įstrižainės srauto (taip pat vadinamos įstrižainės) turbinos struktūra ir dydis yra tarp mišraus srauto ir ašinio srauto.Pagrindinis skirtumas yra tas, kad bėgių ašmenų vidurio linija yra tam tikru kampu turbinos vidurio linijai.Dėl konstrukcinių ypatybių agregatas neturi skęsti eksploatacijos metu, todėl antroje konstrukcijoje sumontuotas ašinio poslinkio signalo apsaugos įtaisas, apsaugantis nuo nelaimingų atsitikimų, kai nesusidurtų ašmenys ir bėgio kamera.Įstrižainės srauto turbinos naudojimo aukštis yra 25–200 m.
Paskelbimo laikas: 2021-10-19
