ප්‍රවාහ ක්‍රියා මූලධර්මය සහ ප්‍රතික්‍රියා හයිඩ්‍රොජෙනරේටරයේ ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ

ප්‍රතික්‍රියා ටර්බයිනය යනු ජල ප්‍රවාහයේ පීඩනය භාවිතා කරමින් හයිඩ්‍රොලික් ශක්තිය යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරන හයිඩ්‍රොලික් යන්ත්‍ර වර්ගයකි.

(1) ව්යුහය.ප්‍රතික්‍රියා ටර්බයිනයේ ප්‍රධාන ව්‍යුහාත්මක සංරචක වන්නේ ධාවකය, හිස් ආවරණ කුටිය, ජල මාර්ගෝපදේශ යාන්ත්‍රණය සහ කෙටුම්පත් නළයයි.
1) ධාවකය.ධාවකය යනු ජල ප්‍රවාහ ශක්තිය භ්‍රමණය වන යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරන හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයිනයේ අංගයකි.විවිධ ජල ශක්ති පරිවර්තන දිශාවන්ට අනුව, විවිධ ප්‍රතික්‍රියා ටර්බයිනවල ධාවන ව්‍යුහයන් ද වෙනස් වේ.ෆ්‍රැන්සිස් ටර්බයින් ධාවකය සමන්විත වන්නේ ස්ට්‍රීම්ලයින් ඇඹරුණු තල, රෝද ඔටුන්න සහ පහළ වළල්ලෙනි;අක්ෂීය-ප්‍රවාහ ටර්බයිනයේ ධාවකය තල, ධාවන ශරීරය, විසර්ජන කේතුව සහ අනෙකුත් ප්‍රධාන සංරචක වලින් සමන්විත වේ: නැඹුරු ප්‍රවාහ ටර්බයින ධාවකයේ ව්‍යුහය සංකීර්ණ වේ.බ්ලේඩ් ස්ථානගත කිරීමේ කෝණය සේවා කොන්දේසි සමඟ වෙනස් විය හැකි අතර මාර්ගෝපදේශක වෑන් එක විවෘත කිරීම සමඟ ගැලපේ.බ්ලේඩ් භ්‍රමණ මධ්‍ය රේඛාව ටර්බයිනයේ අක්ෂය සමඟ ආනත කෝණයක් (45 ° ~ 60 °) සාදයි.
2) ශීර්ෂ කුටිය.එහි කාර්යය වන්නේ ජල මාර්ගෝපදේශ යාන්ත්‍රණයට ජලය ඒකාකාරව ගලා යාම, බලශක්ති අලාභය අඩු කිරීම සහ හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයිනයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීමයි.මීටර් 50 ට වැඩි ජල හිසක් සහිත විශාල හා මධ්‍යම ප්‍රමාණයේ හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයින සඳහා වෘත්තාකාර කොටස සහිත ලෝහ සර්පිලාකාර නඩුව බොහෝ විට භාවිතා වන අතර මීටර් 50 ට අඩු ජල හිසක් සහිත ටර්බයින සඳහා ට්‍රේප්සොයිඩල් කොටස සහිත කොන්ක්‍රීට් සර්පිලාකාර නඩුව බොහෝ විට භාවිතා වේ.
3) ජල මාර්ගෝපදේශ යාන්ත්රණය.එය සාමාන්‍යයෙන් සමන්විත වන්නේ නිශ්චිත ප්‍රවාහගත මාර්ගෝපදේශක වෑන් සංඛ්‍යාවකින් සහ ඒවායේ භ්‍රමණය වන යාන්ත්‍රණ ධාවකයාගේ පරිධියේ ඒකාකාරව සකස් කර ඇත.එහි කර්තව්‍යය වන්නේ ධාවකය වෙත ජල ප්‍රවාහය ඒකාකාරව මෙහෙයවීම සහ උත්පාදක ඒකකයේ බර අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා මාර්ගෝපදේශක වෑන් රථයේ විවරය සකස් කිරීමෙන් හයිඩ්‍රොලික් ටර්බයිනයේ ගලායාම වෙනස් කිරීමයි.එය සම්පූර්ණයෙන්ම වසා ඇති විට ජල මුද්රා තැබීමේ කාර්යභාරය ද ඉටු කරයි.
4) කෙටුම්පත නල.ධාවන පථයේ ජල ප්රවාහයේ ඉතිරිව ඇති ශක්තියෙන් කොටසක් භාවිතා කර නොමැත.කෙටුම්පත් නළයේ කාර්යය වන්නේ මෙම ශක්තිය නැවත ලබා ගැනීම සහ ජලය පහළට මුදා හැරීමයි.කෙටුම්පත් නළය සෘජු කේතු හැඩය සහ වක්ර හැඩයට බෙදිය හැකිය.පළමුවැන්න විශාල බලශක්ති සංගුණකයක් ඇති අතර කුඩා තිරස් සහ නල ටර්බයින සඳහා සාමාන්යයෙන් සුදුසු වේ;අන්තිමයේ හයිඩ්රොලික් කාර්ය සාධනය සෘජු කේතුවේ තරම් හොඳ නැතත්, කැණීම් ගැඹුර කුඩා වන අතර, එය විශාල හා මධ්යම ප්රමාණයේ ප්රතික්රියා ටර්බයිනවල බහුලව භාවිතා වේ.

,

(2) වර්ගීකරණය.ප්‍රතික්‍රියා ටර්බයිනය ෆ්‍රැන්සිස් ටර්බයිනය, විකර්ණ ටර්බයිනය, අක්ෂීය ටර්බයිනය සහ නල ටර්බයිනය ලෙස බෙදා ඇත්තේ ධාවකයාගේ පතුවළ මතුපිට හරහා ගමන් කරන ජල ප්‍රවාහයේ දිශාව අනුව ය.
1) ෆ්‍රැන්සිස් ටර්බයින්.ෆ්‍රැන්සිස් (රේඩියල් අක්ෂීය ප්‍රවාහය හෝ ෆ්‍රැන්සිස්) ටර්බයිනය යනු ප්‍රතික්‍රියා ටර්බයින වර්ගයකි, එහි ජලය ධාවකය වටා රේඩියල් ලෙස ගලා යන අතර අක්ෂීයව ගලා යයි.මෙම ආකාරයේ ටර්බයිනය පුළුල් පරාසයක අදාළ වන හිස (30 ~ 700m), සරල ව්යුහය, කුඩා පරිමාව සහ අඩු පිරිවැය ඇත.චීනයේ ක්‍රියාත්මක කර ඇති විශාලතම ෆ්‍රැන්සිස් ටර්බයිනය වන්නේ එර්ටන් ජලවිදුලි බලාගාරයේ ටර්බයිනය වන අතර එහි ශ්‍රේණිගත නිමැවුම් බලය 582mw සහ උපරිම නිමැවුම් බලය 621 MW වේ.
2) අක්ෂීය ප්රවාහ ටර්බයිනය.අක්ෂීය ප්‍රවාහ ටර්බයිනය යනු ප්‍රතික්‍රියා ටර්බයින වර්ගයක් වන අතර එහි ජලය අක්ෂීයව ධාවකය තුලට සහ ඉන් පිටතට ගලා යයි.මෙම වර්ගයේ ටර්බයින ස්ථාවර ප්‍රචාලක වර්ගය (ඉස්කුරුප්පු ප්‍රචාලක වර්ගය) සහ භ්‍රමණ ප්‍රචාලක වර්ගය (කැප්ලාන් වර්ගය) ලෙස බෙදා ඇත.කලින් ඇති බ්ලේඩ් සවි කර ඇති අතර පසුකාලීන තල භ්රමණය විය හැක.අක්ෂීය ප්‍රවාහ ටර්බයිනයේ විසර්ජන ධාරිතාව ෆ්‍රැන්සිස් ටර්බයිනයට වඩා විශාලය.රෝටර් ටර්බයිනයේ බ්ලේඩ් පිහිටීම බර වෙනස් වීමත් සමඟ වෙනස් විය හැකි නිසා, එය විශාල පරාසයක බර වෙනස් කිරීමේදී ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇත.අක්ෂීය-ප්‍රවාහ ටර්බයිනයේ කැවිටේෂන් ප්‍රතිරෝධය සහ යාන්ත්‍රික ශක්තිය ෆ්‍රැන්සිස් ටර්බයිනයට වඩා නරක වන අතර ව්‍යුහය ද වඩාත් සංකීර්ණ වේ.වර්තමානයේ, මෙම වර්ගයේ ටර්බයිනයක අදාළ හිස මීටර් 80 ට වඩා වැඩි වී ඇත.
3) නල ටර්බයිනය.මෙම ආකාරයේ ටර්බයිනවල ජල ප්‍රවාහය අක්ෂීය ප්‍රවාහයේ සිට ධාවකයා දක්වා අක්ෂීයව ගලා යන අතර ධාවකයට පෙර සහ පසු භ්‍රමණයක් නොමැත.උපයෝගිතා ශීර්ෂ පරාසය 3 ~ 20 වේ.. එයට කුඩා බඳක උස, හොඳ ජල ප්‍රවාහ තත්ව, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, අඩු සිවිල් ඉංජිනේරු ප්‍රමාණය, අඩු පිරිවැය, වෝල්ට් සහ වක්‍ර කෙටුම්පත් නල නොමැති වීම සහ පහළ ජල හිසෙහි වාසි ඇත. එහි වාසි වඩාත් පැහැදිලිය.
උත්පාදකයේ සම්බන්ධතා සහ සම්ප්‍රේෂණ ආකාරය අනුව, නල ටර්බයිනය සම්පූර්ණ නල වර්ගය සහ අර්ධ නල වර්ගය ලෙස බෙදා ඇත.අර්ධ නල වර්ගය තවදුරටත් බල්බ වර්ගය, පතුවළ වර්ගය සහ පතුවළ දිගු වර්ගය ලෙස බෙදා ඇත, ඒ අතර පතුවළ දිගු වර්ගය නැඹුරු පතුවළ සහ තිරස් පතුවළ ලෙස බෙදා ඇත.වර්තමානයේ බහුලව භාවිතා වන්නේ කුඩා ඒකක සඳහා වැඩි වශයෙන් භාවිතා කරන බල්බ ටියුබල් වර්ගය, පතුවළ දිගු වර්ගය සහ පතුවළ වර්ගයයි.මෑත වසරවලදී, පතුවළ වර්ගය විශාල හා මධ්යම ප්රමාණයේ ඒකක සඳහා ද භාවිතා වේ.
අක්ෂීය විස්තාරණ නල ඒකකයේ උත්පාදක යන්ත්රය ජල නාලිකාවෙන් පිටත ස්ථාපනය කර ඇති අතර, උත්පාදක යන්ත්රය දිගු ආනත පතුවළක් හෝ තිරස් පතුවළක් සහිත ජල ටර්බයිනය සමඟ සම්බන්ධ වේ.මෙම පතුවළ දිගු කිරීමේ වර්ගයේ ව්යුහය බල්බ වර්ගයට වඩා සරල ය.
4) විකර්ණ ප්රවාහ ටර්බයිනය.විකර්ණ ප්‍රවාහයේ ව්‍යුහය සහ ප්‍රමාණය (විකර්ණ ලෙසද හැඳින්වේ) ටර්බයිනය ෆ්‍රැන්සිස් සහ අක්ෂීය ප්‍රවාහය අතර වේ.ප්‍රධාන වෙනස වන්නේ ධාවන තලයේ මධ්‍ය රේඛාව ටර්බයිනයේ මධ්‍ය රේඛාව සමඟ යම් කෝණයක තිබීමයි.ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ නිසා, ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර ඒකකය ගිලී යාමට ඉඩ නොදේ, එබැවින් තලය සහ ධාවන කුටිය අතර ගැටීම වැළැක්වීම සඳහා දෙවන ව්‍යුහය තුළ අක්ෂීය විස්ථාපන සංඥා ආරක්ෂණ උපාංගය ස්ථාපනය කර ඇත.විකර්ණ ප්‍රවාහ ටර්බයිනයේ භාවිත ශීර්ෂ පරාසය 25 ~ 200m වේ.

වර්තමානයේ, ලෝකයේ විශාලතම තනි ඒකක ශ්‍රේණිගත කරන ලද ආනත ටර්බයින නිමැවුම් බලය 215MW (පැරණි සෝවියට් සංගමය) වන අතර ඉහළම උපයෝගිතා හිස 136m (ජපානය) වේ.