De tegenaanvalturbine is een soort hydraulische machine die de druk van de waterstroom gebruikt om waterenergie om te zetten in mechanische energie.
(1) Structuur.De belangrijkste structurele componenten van de tegenaanvalturbine zijn de loper, de wateromleidingskamer, het watergeleidingsmechanisme en de trekbuis.
1) Loper.De runner is een onderdeel van de waterturbine die de energie van de waterstroom omzet in roterende mechanische energie.Afhankelijk van de richting van de waterenergieconversie, zijn ook de runnerstructuren van verschillende tegenaanvalturbines verschillend.Francis turbine runner is samengesteld uit gestroomlijnde gedraaide bladen, kroon en onderste ring en andere verticale hoofdcomponenten;de runner van de axiale stromingsturbine is samengesteld uit bladen, runnerlichaam en afvoerkegel en andere hoofdcomponenten: de structuur van de diagonale stromingsturbine is complexer.De plaatsingshoek van het blad kan worden gewijzigd met de werkomstandigheden en worden aangepast aan de opening van de leischoepen.De hartlijn van de bladrotatie staat onder een schuine hoek (45°-60°) op de as van de turbine.
2) Wateromleidingskamer.Zijn functie is om het water gelijkmatig in het watergeleidingsmechanisme te laten stromen, energieverlies te verminderen en de efficiëntie van de turbine te verbeteren.Grote en middelgrote turbines maken vaak gebruik van metalen slakkenhuisjes met een ronde doorsnede met een hoogte van meer dan 50 m, en betonnen slakkenhuis met een trapeziumvormige doorsnede voor die slakkenhuis kleiner dan 50 m.
3) Watergeleidingsmechanisme.Het is over het algemeen samengesteld uit een bepaald aantal gestroomlijnde leischoepen en hun roterende mechanismen die gelijkmatig zijn gerangschikt op de omtrek van de loper.Zijn functie is om de waterstroom gelijkmatig in de loper te leiden, en door de opening van de leischoepen aan te passen, om het debiet van de turbine te veranderen om te voldoen aan de belastingsvereisten van de generatorset, en het speelt ook een rol bij het afdichten van water wanneer deze volledig gesloten is.
4) Trekbuis.De waterstroom bij de uitloop van de runner heeft nog een deel van de overtollige energie die niet is gebruikt.De rol van de trekbuis is om dit deel van de energie terug te winnen en het water stroomafwaarts af te voeren.Trekbuis is verdeeld in twee typen, rechte kegel en gebogen.De eerste heeft een grote energiecoëfficiënt en is over het algemeen geschikt voor kleine horizontale en buisvormige turbines;de laatste heeft lagere hydraulische prestaties dan rechte kegels, maar heeft een kleinere graafdiepte en wordt veel gebruikt in grote en middelgrote tegenaanvalturbines.
(2) Classificatie.Volgens de axiale richting van de waterstroom door de loper, is de impactturbine verdeeld in een Francis-turbine, een diagonale stromingsturbine, een axiale stromingsturbine en een buisturbine.
1) Francisturbine.Francis (radiale axiale stroming of Francis) turbine is een tegenaanvalturbine waarin water radiaal stroomt van de omtrek van de loper naar de axiale richting.Dit soort turbine heeft een breed scala aan toepasbare koppen (30-700 m), eenvoudige structuur, klein volume en lage kosten.De grootste Francisturbine die in China in gebruik is genomen, is de Ertan Hydropower Plant, met een nominaal uitgangsvermogen van 582 MW en een maximaal uitgangsvermogen van 621 MW.
2) Axiale stromingsturbine.De axiale stromingsturbine is een tegenaanvalturbine waarin water vanuit de axiale richting naar binnen stroomt en in axiale richting uit de loper stroomt.Dit type turbine is onderverdeeld in twee typen: type met vaste bladen (schroeftype) en roterend type (type Kaplan).De bladen van de eerste zijn vast en de bladen van de laatste kunnen worden gedraaid.De waterdoorlaatcapaciteit van de axiale turbine is groter dan die van de Francisturbine.Omdat de bladen van de peddelturbine van positie kunnen veranderen bij veranderingen in belasting, hebben ze een hoger rendement bij een breed scala aan belastingveranderingen.De anti-cavitatieprestaties en mechanische sterkte van de axiale stromingsturbine zijn slechter dan die van de Francis-turbine, en de structuur is ook gecompliceerder.Op dit moment heeft de toepasselijke kop van dit soort turbine 80m of meer bereikt.
3) Buisturbine.De waterstroom van dit soort waterturbine stroomt axiaal uit de agent, en er is geen omwenteling voor en na de agent.Het bereik van de gebruikskop is 3-20..De romp heeft de voordelen van een kleine hoogte, goede waterstroomomstandigheden, hoog rendement, minder civiele techniek, lage kosten, geen slakkenhuis en gebogen trekbuizen nodig, en hoe lager de kop, hoe duidelijker de voordelen.
Buisturbines zijn onderverdeeld in twee typen: full-through-flow en semi-through-flow volgens generatoraansluiting en transmissiemodus.Semi-doorstroomturbines worden verder onderverdeeld in bulbtype, astype en asverlengingstype.Onder hen is het type asverlenging ook verdeeld in twee typen.Er zijn schuine assen en horizontale assen.Momenteel worden het meest gebruikte buisvormige type lamp, het type asverlenging en het verticale astype meestal gebruikt in kleine eenheden.De laatste jaren wordt het schachttype ook toegepast in grote en middelgrote units.
De generator van de asverlengingsbuiseenheid is buiten de waterweg geïnstalleerd en de generator is met een langere schuine as of horizontale as verbonden met de turbine.Deze structuur van het schachtuitbreidingstype is eenvoudiger dan het boltype.
4) Diagonale stroomturbine.De structuur en grootte van de diagonale stroming (ook wel diagonale genoemd) turbine liggen tussen de gemengde stroming en de axiale stroming.Het belangrijkste verschil is dat de hartlijn van de runnerbladen in een bepaalde hoek staat met de hartlijn van de turbine.Vanwege de structurele kenmerken mag de unit tijdens bedrijf niet zinken, daarom is in de tweede structuur een signaalbeschermingsinrichting voor axiale verplaatsing geïnstalleerd om ongelukken te voorkomen waarbij de bladen en de loopkamer met elkaar in botsing komen.Het gebruiksbereik van de diagonale stroomturbine is 25 - 200 m.
Posttijd: 19 okt-2021
