Motanfallsturbinen är ett slags hydrauliskt maskineri som använder trycket från vattenflödet för att omvandla vattenenergi till mekanisk energi.
(1) Struktur.De huvudsakliga strukturella komponenterna i motanfallsturbinen är löparen, vattenavledningskammaren, vattenledningsmekanismen och dragröret.
1) Löpare.Löparen är en del av vattenturbinen som omvandlar energin från vattenflödet till roterande mekanisk energi.Beroende på riktningen av vattenenergiomvandlingen är löparstrukturerna för olika motanfallsturbiner också olika.Francis turbinlöpare består av strömlinjeformade vridna blad, krona och nedre ring och andra vertikala huvudkomponenter;axialflödesturbinlöpare består av blad, löparkropp och dräneringskon och andra huvudkomponenter: diagonalflödesturbinens löparstruktur är mer komplex.Bladets placeringsvinkel kan ändras med arbetsförhållandena och matchas med ledskovelns öppning.Bladrotationens centrumlinje är i en sned vinkel (45°-60°) mot turbinens axel.
2) Vattenavledningskammare.Dess funktion är att få vattnet att rinna jämnt in i vattenledningsmekanismen, minska energiförlusten och förbättra turbinens effektivitet.Stora och medelstora turbiner använder ofta cirkulära tvärsektionsspiraler av metall med toppar över 50 m, och trapetsformade snäckor i betong för de under 50 m.
3) Vattenledningsmekanism.Den är vanligtvis sammansatt av ett visst antal strömlinjeformade ledskenor och deras roterande mekanismer jämnt anordnade på löparens periferi.Dess funktion är att styra vattenflödet jämnt in i löparen, och genom att justera öppningen av ledskenan, att ändra turbinens flödeshastighet för att möta belastningskraven för generatoraggregatet, och det spelar också en roll för att täta vatten när den är helt stängd.
4) Dragrör.Vattenflödet vid löparens utlopp har fortfarande en del av överskottsenergin som inte har använts.Dragrörets roll är att återvinna denna del av energin och släppa ut vattnet nedströms.Draftrör är uppdelat i två typer, rak kon och böjd.Den förstnämnda har en stor energikoefficient och är generellt lämplig för små horisontella och rörformiga turbiner;den senare har lägre hydraulisk prestanda än raka koner, men har ett mindre grävdjup och används flitigt i stora och medelstora motanfallsturbiner.
(2) Klassificering.Enligt den axiella riktningen för vattenflödet genom löparen är slagturbinen uppdelad i en Francisturbin, en diagonalflödesturbin, en axialflödesturbin och en rörformig turbin.
1) Francis turbin.Francis (radialt axiellt flöde eller Francis) turbin är en motattacksturbin i vilken vatten strömmar radiellt från löparens omkrets till den axiella riktningen.Denna typ av turbin har ett brett utbud av tillämpliga huvuden (30-700m), enkel struktur, liten volym och låg kostnad.Den största Francisturbinen som tagits i drift i Kina är Ertan Vattenkraftverk, med en märkeffekt på 582 MW och en maximal uteffekt på 621 MW.
2) Axialflödesturbin.Axialflödesturbinen är en motattacksturbin i vilken vatten strömmar in från axiell riktning och strömmar ut ur löparen i axiell riktning.Denna typ av turbin är uppdelad i två typer: fastbladstyp (skruvtyp) och roterande typ (Kaplantyp).Bladen på den förra är fixerade, och bladen på den senare kan roteras.Vattengenomsläppningskapaciteten hos axialflödesturbinen är större än Francisturbinens.Eftersom skovlorna på paddelturbinen kan ändra position med förändringar i belastningen, har de högre effektivitet i ett brett spektrum av belastningsändringar.Antikavitationsprestandan och den mekaniska styrkan hos axialflödesturbinen är sämre än Francisturbinens, och strukturen är också mer komplicerad.För närvarande har den tillämpliga höjden för denna typ av turbin nått 80m eller mer.
3) Rörturbin.Vattenflödet i denna typ av vattenturbin rinner axiellt ut ur löparen, och det finns ingen rotation före och efter löparen.Användningshöjdsintervallet är 3-20..Flygkroppen har fördelarna med liten höjd, bra vattenflödesförhållanden, hög effektivitet, mindre anläggningsarbete, låg kostnad, inget behov av voluter och krökta dragrör, och ju lägre huvudet är, desto tydligare är fördelarna.
Rörturbiner delas in i två typer: fullt genomflöde och semi-genomflöde enligt generatoranslutning och transmissionsläge.Halvgenomströmningsturbiner är vidare indelade i bulbtyp, axeltyp och axelförlängningstyp.Bland dem är axelförlängningstypen också uppdelad i två typer.Det finns sneda axlar och horisontella axlar.För närvarande används den mest använda glödlampsrörformen, axelförlängningstypen och den vertikala axeltypen mest i små enheter.De senaste åren har schakttypen även använts i stora och medelstora enheter.
Generatorn för axelförlängningsrörenheten är installerad utanför vattenvägen, och generatorn är ansluten till turbinen med en längre lutande axel eller horisontell axel.Denna typ av skaftförlängningsstruktur är enklare än glödlampstypen.
4) Diagonalflödesturbin.Strukturen och storleken på den diagonala turbinen (även kallad diagonal) ligger mellan det blandade flödet och det axiella flödet.Den största skillnaden är att löparbladens mittlinje är i en viss vinkel mot turbinens mittlinje.På grund av de strukturella egenskaperna får enheten inte sjunka under drift, så en axiell förskjutningssignalskyddsanordning är installerad i den andra strukturen för att förhindra olyckor att bladen och löparkammaren kolliderar.Utnyttjningshöjdsområdet för diagonalflödesturbiner är 25~200m.
Posttid: 19 oktober 2021
