Turbin tindak balas adalah sejenis jentera hidraulik yang menukar tenaga hidraulik kepada tenaga mekanikal dengan menggunakan tekanan aliran air.
(1) Struktur.Komponen struktur utama turbin tindak balas termasuk pelari, ruang perlumbaan, mekanisme panduan air dan tiub draf.
1) Pelari.Runner ialah komponen turbin hidraulik yang menukar tenaga aliran air kepada tenaga mekanikal berputar.Mengikut arah penukaran tenaga air yang berbeza, struktur pelari pelbagai turbin tindak balas juga berbeza.Pelari turbin Francis terdiri daripada bilah berpintal, mahkota roda dan gelang bawah;Pelari turbin aliran paksi terdiri daripada bilah, badan pelari, kon nyahcas dan komponen utama lain: struktur pelari turbin aliran condong adalah kompleks.Sudut peletakan bilah boleh berubah mengikut keadaan kerja dan sepadan dengan pembukaan ram pemandu.Garis tengah putaran bilah membentuk sudut serong (45 ° ~ 60 °) dengan paksi turbin.
2) Ruang headrace.Fungsinya adalah untuk membuat aliran air sama rata ke mekanisme panduan air, mengurangkan kehilangan tenaga dan meningkatkan kecekapan turbin hidraulik.Kotak lingkaran logam dengan bahagian bulat sering digunakan untuk turbin hidraulik bersaiz besar dan sederhana dengan kepala air melebihi 50m, dan kotak lingkaran konkrit dengan bahagian trapezoid sering digunakan untuk turbin dengan kepala air di bawah 50m.
3) Mekanisme panduan air.Ia biasanya terdiri daripada sebilangan ram pemandu yang diperkemas dan mekanisme putarannya disusun secara seragam di pinggir pelari.Fungsinya adalah untuk membimbing aliran air ke pelari secara sama rata, dan menukar aliran melalui turbin hidraulik dengan melaraskan pembukaan ram pemandu, supaya memenuhi keperluan beban unit penjana.Ia juga memainkan peranan pengedap air apabila ia ditutup sepenuhnya.
4) Draf tiub.Sebahagian daripada tenaga yang tinggal dalam aliran air di saluran keluar pelari belum digunakan.Fungsi tiub draf adalah untuk memulihkan tenaga ini dan melepaskan air ke hilir.Tiub draf boleh dibahagikan kepada bentuk kon lurus dan bentuk melengkung.Yang pertama mempunyai pekali tenaga yang besar dan umumnya sesuai untuk turbin mendatar dan tiub kecil;Walaupun prestasi hidraulik yang kedua tidak sebaik kon lurus, kedalaman penggalian adalah kecil, dan ia digunakan secara meluas dalam turbin tindak balas bersaiz besar dan sederhana.
,
(2) Pengelasan.Turbin tindak balas dibahagikan kepada turbin Francis, turbin pepenjuru, turbin paksi dan turbin tiub mengikut arah aliran air yang melalui permukaan aci pelari.
1) Turbin Francis.Turbin Francis (aliran paksi jejari atau Francis) ialah sejenis turbin tindak balas di mana air mengalir secara jejari mengelilingi pelari dan mengalir secara paksi.Turbin jenis ini mempunyai julat luas kepala yang berkenaan (30 ~ 700m), struktur ringkas, isipadu kecil dan kos rendah.Turbin Francis terbesar yang telah mula beroperasi di China ialah turbin Loji Kuasa Hidro Ertan, dengan kuasa keluaran berkadar 582mw dan kuasa keluaran maksimum 621 MW.
2) Turbin aliran paksi.Turbin aliran paksi adalah sejenis turbin tindak balas di mana air mengalir masuk dan keluar dari pelari secara paksi.Turbin jenis ini terbahagi kepada jenis baling-baling tetap (jenis baling-baling skru) dan jenis baling-baling berputar (jenis Kaplan).Bilah bekas dibetulkan dan bilah yang terakhir boleh berputar.Kapasiti nyahcas turbin aliran paksi adalah lebih besar daripada turbin Francis.Oleh kerana kedudukan bilah turbin pemutar boleh berubah dengan perubahan beban, ia mempunyai kecekapan tinggi dalam julat perubahan beban yang besar.Rintangan peronggaan dan kekuatan mekanikal turbin aliran paksi adalah lebih teruk daripada turbin Francis, dan strukturnya juga lebih kompleks.Pada masa ini, kepala yang digunakan untuk turbin jenis ini telah mencapai lebih daripada 80m.
3) Turbin tiub.Aliran air turbin jenis ini mengalir secara paksi dari aliran paksi ke pelari, dan tiada putaran sebelum dan selepas pelari.Julat kepala penggunaan ialah 3 ~ 20.. Ia mempunyai kelebihan ketinggian fiuslaj kecil, keadaan aliran air yang baik, kecekapan tinggi, kuantiti kejuruteraan awam yang rendah, kos rendah, tiada volute dan tiub draf melengkung, dan semakin rendah kepala air, lebih jelas kelebihannya.
Mengikut mod sambungan dan penghantaran penjana, turbin tiub dibahagikan kepada jenis tiub penuh dan jenis separa tiub.Jenis separa tiub dibahagikan lagi kepada jenis mentol, jenis aci dan jenis sambungan aci, antaranya jenis sambungan aci dibahagikan kepada aci condong dan aci mendatar.Pada masa ini, yang paling banyak digunakan ialah jenis tiub mentol, jenis sambungan aci dan jenis aci, yang kebanyakannya digunakan untuk unit kecil.Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, jenis aci juga digunakan untuk unit bersaiz besar dan sederhana.
Penjana unit tiub sambungan paksi dipasang di luar saluran air, dan penjana disambungkan dengan turbin air dengan aci condong yang panjang atau aci mendatar.Struktur jenis sambungan aci ini lebih mudah daripada jenis mentol.
4) Turbin aliran pepenjuru.Struktur dan saiz turbin aliran pepenjuru (juga dikenali sebagai pepenjuru) adalah antara aliran Francis dan paksi.Perbezaan utama ialah garis tengah bilah pelari berada pada sudut tertentu dengan garis tengah turbin.Oleh kerana ciri-ciri struktur, unit tidak dibenarkan tenggelam semasa operasi, jadi peranti perlindungan isyarat anjakan paksi dipasang di struktur kedua untuk mengelakkan perlanggaran antara bilah dan ruang pelari.Julat kepala penggunaan turbin aliran pepenjuru ialah 25 ~ 200m.
Pada masa ini, kuasa keluaran berkadar unit tunggal terbesar bagi turbin jatuh condong di dunia ialah 215MW (bekas Kesatuan Soviet), dan kepala penggunaan tertinggi ialah 136m (Jepun).
Masa siaran: Sep-01-2021
