Motangrepsturbinen er et slags hydraulisk maskineri som bruker trykket fra vannstrømmen til å konvertere vannenergi til mekanisk energi.
(1) Struktur.De viktigste strukturelle komponentene i motangrepsturbinen er løperen, vannavledningskammeret, vannføringsmekanismen og trekkrøret.
1) Løper.Løperen er en del av vannturbinen som omdanner vannstrømmens energi til roterende mekanisk energi.Avhengig av retningen på vannenergikonverteringen, er løpestrukturene til forskjellige motangrepsturbiner også forskjellige.Francis turbinløper er sammensatt av strømlinjeformede vridde blader, krone og nedre ring og andre vertikale hovedkomponenter;Aksialstrømsturbinløper er sammensatt av blader, løperkropp og dreneringskjegle og andre hovedkomponenter: strukturen på diagonalstrømturbinløperen er mer kompleks.Bladplasseringsvinkelen kan endres med arbeidsforholdene og tilpasses ledeskovlens åpning.Bladrotasjonens senterlinje er i en skrå vinkel (45°-60°) til turbinens akse.
2) Vannavledningskammer.Dens funksjon er å få vannet til å strømme jevnt inn i vannføringsmekanismen, redusere energitapet og forbedre effektiviteten til turbinen.Store og mellomstore turbiner bruker ofte metallvolutter med sirkulært tverrsnitt med hoder over 50m, og trapesformet tverrsnittsspiral for de under 50m.
3) Vannføringsmekanisme.Den er vanligvis sammensatt av et visst antall strømlinjeformede ledeskovler og deres roterende mekanismer jevnt anordnet i periferien av løperen.Dens funksjon er å lede vannstrømmen jevnt inn i løperen, og ved å justere åpningen til ledeskovlen, for å endre strømningshastigheten til turbinen for å møte belastningskravene til generatorsettet, og den spiller også en rolle for å tette vann når den er helt lukket.
4) Trekkrør.Vannstrømmen ved utløpet av løperen har fortsatt en del av overskuddsenergien som ikke er brukt.Trekkrørets rolle er å gjenvinne denne delen av energien og slippe ut vannet nedstrøms.Trekkrør er delt inn i to typer, rett kjegle og buet.Førstnevnte har en stor energikoeffisient og er generelt egnet for små horisontale og rørformede turbiner;sistnevnte har lavere hydraulisk ytelse enn rette kjegler, men har mindre gravedybde, og er mye brukt i store og mellomstore motangrepsturbiner.
(2) Klassifisering.I henhold til den aksiale retningen til vannstrømmen gjennom løperen er slagturbinen delt inn i en Francis-turbin, en diagonalstrømsturbin, en aksialstrømsturbin og en rørturbin.
1) Francis turbin.Francis (radial aksial strømning eller Francis) turbin er en motangrepsturbin der vann strømmer radielt fra løperens omkrets til aksial retning.Denne typen turbin har et bredt spekter av anvendelige hoder (30-700m), enkel struktur, lite volum og lav pris.Den største Francis-turbinen som er satt i drift i Kina er Ertan vannkraftverk, med en merkeeffekt på 582 MW og en maksimal utgangseffekt på 621 MW.
2) Aksialstrømsturbin.Aksialstrømsturbinen er en motangrepsturbin der vann strømmer inn fra aksial retning og strømmer ut av løperen i aksial retning.Denne typen turbiner er delt inn i to typer: fastbladtype (skruetype) og roterende type (Kaplan-type).Bladene til førstnevnte er faste, og bladene til sistnevnte kan roteres.Vannpasseringskapasiteten til aksialstrømsturbinen er større enn Francis-turbinens.Fordi skovlene til padleturbinen kan endre posisjon med endringer i lasten, har de høyere effektivitet i et bredt spekter av lastendringer.Anti-kavitasjonsytelsen og den mekaniske styrken til aksialstrømsturbinen er dårligere enn Francis-turbinen, og strukturen er også mer komplisert.For øyeblikket har gjeldende høyde for denne typen turbin nådd 80m eller mer.
3) Rørturbin.Vannstrømmen til denne typen vannturbin renner aksialt ut av løperen, og det er ingen rotasjon før og etter løperen.Utnyttelseshodeområdet er 3-20..Flykroppen har fordelene med liten høyde, gode vannføringsforhold, høy effektivitet, mindre anleggsteknikk, lave kostnader, ikke behov for volutter og buede trekkrør, og jo lavere hodet er, desto tydeligere er fordelene.
Rørturbiner er delt inn i to typer: full-gjennomstrømning og semi-gjennomstrømning i henhold til generatortilkobling og overføringsmodus.Halvgjennomstrømningsturbiner er videre delt inn i pæretype, akseltype og akselforlengelsestype.Blant dem er akselforlengelsestypen også delt inn i to typer.Det er skrå akser og horisontale akser.For tiden brukes den mest brukte pærerørtypen, skaftforlengelsestypen og vertikal skafttypen for det meste i små enheter.De siste årene har skafttypen også vært brukt i store og mellomstore enheter.
Generatoren til akselforlengelsesrørenheten er installert utenfor vannveien, og generatoren er koblet til turbinen med en lengre skrånende aksel eller horisontal aksel.Denne akselforlengelsestypen er enklere enn pæretypen.
4) Diagonal strømningsturbin.Strukturen og størrelsen på den diagonale (også kalt diagonal) turbinen er mellom den blandede strømningen og den aksiale strømningen.Hovedforskjellen er at senterlinjen til løpebladene er i en viss vinkel til senterlinjen til turbinen.På grunn av de strukturelle egenskapene har ikke enheten lov til å synke under drift, så en aksial forskyvningssignalbeskyttelse er installert i den andre strukturen for å forhindre ulykker med at bladene og løpekammeret kolliderer.Utnyttelseshøydeområdet til diagonalstrømsturbiner er 25~200m.
Innleggstid: 19. oktober 2021
