Reakcijska turbina je neke vrste hidravlični stroj, ki pretvarja hidravlično energijo v mehansko z uporabo tlaka vodnega toka.
(1) Struktura.Glavne strukturne komponente reakcijske turbine vključujejo tekač, prečno komoro, mehanizem vodenja in vlečno cev.
1) Tekač.Tekač je sestavni del hidravlične turbine, ki pretvarja energijo toka vode v vrtljivo mehansko energijo.Glede na različne smeri pretvorbe vodne energije se razlikujejo tudi strukture tekača različnih reakcijskih turbin.Francis turbinski tekač je sestavljen iz aerodinamičnih zasukanih lopatic, krone kolesa in spodnjega obroča;Tekač turbine z aksialnim tokom je sestavljen iz lopatic, telesa tekača, izpustnega stožca in drugih glavnih komponent: struktura tekača turbine z nagnjenim tokom je zapletena.Kot namestitve rezila se lahko spreminja glede na delovne pogoje in se ujema z odprtino vodilne lopatice.Središčna črta vrtenja lopatic tvori poševni kot (45 ° ~ 60 °) z osjo turbine.
2) Naglavna komora.Njegova funkcija je enakomerno pretok vode v mehanizem vodenja vode, zmanjšanje izgube energije in izboljšanje učinkovitosti hidravlične turbine.Kovinsko spiralno ohišje s krožnim prerezom se pogosto uporablja za velike in srednje velike hidravlične turbine z vodno glavo nad 50 m, betonsko spiralno ohišje s trapeznim prerezom pa se pogosto uporablja za turbine z vodno glavo pod 50 m.
3) Vodni mehanizem za vodo.Na splošno je sestavljen iz določenega števila poenostavljenih vodilnih lopatic in njihovih vrtljivih mehanizmov, ki so enakomerno razporejeni na obodu tekača.Njegova funkcija je enakomerno usmerjanje pretoka vode do tekača in spreminjanje pretoka hidravlične turbine s prilagajanjem odprtine vodilne lopatice, da se izpolnijo zahteve obremenitve generatorske enote.Prav tako igra vlogo tesnjenja vode, ko je popolnoma zaprt.
4) Vlečna cev.Del preostale energije v vodnem toku na izhodu tekača ni bil izkoriščen.Funkcija vlečne cevi je obnoviti to energijo in odvajati vodo navzdol.Vlečno cev lahko razdelimo na ravno stožčasto obliko in ukrivljeno obliko.Prvi ima velik energijski koeficient in je na splošno primeren za majhne horizontalne in cevaste turbine;Čeprav hidravlična zmogljivost slednjega ni tako dobra kot pri ravnem stožcu, je globina izkopa majhna in se pogosto uporablja v velikih in srednje velikih reakcijskih turbinah.
,
(2) Razvrstitev.Reakcijska turbina je razdeljena na Francisovo turbino, diagonalno turbino, aksialno turbino in cevno turbino glede na smer toka vode, ki poteka skozi površino gredi tekača.
1) Francisova turbina.Francisova (radialni aksialni tok ali Francis) turbina je neke vrste reakcijska turbina, pri kateri voda radialno teče okoli tekača in teče aksialno.Ta vrsta turbine ima širok razpon uporabne glave (30 ~ 700 m), preprosto strukturo, majhno prostornino in nizke stroške.Največja Francisova turbina, ki je bila zagnana na Kitajskem, je turbina hidroelektrarne Ertan z nazivno izhodno močjo 582 MW in največjo izhodno močjo 621 MW.
2) Turbina z aksialnim tokom.Aksialna pretočna turbina je nekakšna reakcijska turbina, pri kateri voda teče v in iz tekača aksialno.Ta vrsta turbine je razdeljena na tip fiksnega propelerja (tip vijačnega propelerja) in tip rotacijskega propelerja (tip Kaplan).Rezila prvega so fiksna, rezila drugega pa se lahko vrtijo.Zmogljivost praznjenja turbine z aksialnim tokom je večja kot pri Francisovi turbini.Ker se položaj lopatic rotorske turbine lahko spremeni s spremembo obremenitve, ima visoko učinkovitost pri velikem razponu spremembe obremenitve.Odpornost na kavitacijo in mehanska trdnost turbine z aksialnim tokom sta slabši od Francisove turbine, struktura pa je tudi bolj zapletena.Trenutno je veljavna glava te vrste turbine dosegla več kot 80 m.
3) Cevna turbina.Vodni tok te vrste turbine teče aksialno od aksialnega toka do tekača in ni vrtenja pred in za tekačem.Razpon porabe glave je 3 ~ 20. Prednosti so majhne višine trupa, dobrih pogojev pretoka vode, visoke učinkovitosti, nizke količine gradbenih inženiring, nizkih stroškov, brez volumne in ukrivljene vlečne cevi in nižja je vodna glava, bolj očitne njegove prednosti.
Glede na način povezave in prenosa generatorja je cevna turbina razdeljena na pol cevni tip in polcevni tip.Polcevni tip je nadalje razdeljen na tip žarnice, tip gredi in tip podaljška gredi, med katerimi je tip podaljška gredi razdeljen na nagnjeno in vodoravno gred.Trenutno so najbolj razširjeni cevni tip žarnice, tip podaljška gredi in tip gredi, ki se večinoma uporabljajo za majhne enote.V zadnjih letih se tip gredi uporablja tudi za velike in srednje velike enote.
Generator aksialne podaljške cevne enote je nameščen zunaj vodnega kanala, generator pa je povezan z vodno turbino z dolgo nagnjeno gredjo ali vodoravno gredjo.Struktura tega tipa podaljška gredi je enostavnejša od strukture tipa žarnice.
4) Turbina z diagonalnim tokom.Struktura in velikost diagonalne turbine (znane tudi kot diagonalna) sta med Francisovim in aksialnim tokom.Glavna razlika je v tem, da je sredinska črta lopatice pod določenim kotom s središčno črto turbine.Zaradi strukturnih značilnosti se enota med delovanjem ne sme potopiti, zato je v drugi konstrukciji nameščena naprava za zaščito signala aksialnega pomika, ki preprečuje trk med rezilom in tekalno komoro.Razpon glave uporabe diagonalne turbine je 25 ~ 200 m.
Trenutno je največja enotna nazivna izhodna moč nagnjene turbine na svetu 215 MW (nekdanja Sovjetska zveza), najvišja višina izkoriščenosti pa 136 m (Japonska).
Čas objave: 01.09.2021
