Reaktionsturbin är ett slags hydrauliskt maskineri som omvandlar hydraulisk energi till mekanisk energi genom att använda trycket från vattenflödet.
(1) Struktur.De viktigaste strukturella komponenterna i reaktionsturbinen inkluderar löpare, överloppskammare, vattenstyrningsmekanism och dragrör.
1) Löpare.Runner är en komponent i en hydraulisk turbin som omvandlar vattenflödesenergi till roterande mekanisk energi.Enligt olika riktningar för omvandling av vattenenergi är löparstrukturerna för olika reaktionsturbiner också olika.Francis turbinlöpare består av strömlinjeformade vridna blad, hjulkrona och nedre ring;Löparen för axialflödesturbinen består av blad, löparkropp, utloppskon och andra huvudkomponenter: strukturen hos lutande flödesturbinlöpare är komplex.Vinkeln för bladets placering kan ändras med arbetsförhållandena och matcha öppningen av ledskoveln.Bladrotationens centrumlinje bildar en sned vinkel (45 ° ~ 60 °) med turbinens axel.
2) Headrace kammare.Dess funktion är att få vattnet att flyta jämnt till vattenstyrmekanismen, minska energiförlusten och förbättra effektiviteten hos hydraulisk turbin.Metallspiralhus med cirkulär sektion används ofta för stora och medelstora hydrauliska turbiner med vattenhöjd över 50m, och betongspiralhus med trapetsformad sektion används ofta för turbiner med vattenhöjd under 50m.
3) Vattenstyrningsmekanism.Den är vanligtvis sammansatt av ett visst antal strömlinjeformade ledskenor och deras roterande mekanismer likformigt anordnade på löparens periferi.Dess funktion är att styra vattenflödet till löparen jämnt och ändra genomflödet av den hydrauliska turbinen genom att justera öppningen på ledskenan för att uppfylla belastningskraven för generatorenheten.Den spelar också rollen som vattentätning när den är helt stängd.
4) Dragrör.En del av den återstående energin i vattenflödet vid löparutloppet har inte utnyttjats.Dragrörets funktion är att återvinna denna energi och släppa ut vattnet nedströms.Dragrör kan delas in i rak konform och krökt form.Den förra har stor energikoefficient och är generellt lämplig för små horisontella och rörformade turbiner;Även om den senares hydrauliska prestanda inte är lika bra som den för den raka konen, är grävdjupet litet, och det används ofta i stora och medelstora reaktionsturbiner.
,
(2) Klassificering.Reaktionsturbinen är uppdelad i Francis-turbin, diagonalturbin, axialturbin och rörformig turbin enligt riktningen för vattenflödet som passerar genom löparens axelyta.
1) Francis turbin.Francis (radialt axiellt flöde eller Francis) turbin är en slags reaktionsturbin där vatten strömmar radiellt runt löparen och strömmar axiellt.Denna typ av turbin har ett brett spektrum av tillämpliga höjder (30 ~ 700m), enkel struktur, liten volym och låg kostnad.Den största Francis-turbinen som har tagits i drift i Kina är turbinen i Ertan Hydropower Plant, med en märkeffekt på 582mw och en maximal uteffekt på 621 MW.
2) Axialflödesturbin.Axialflödesturbin är en slags reaktionsturbin där vatten strömmar in i och ut ur löparen axiellt.Denna typ av turbin är uppdelad i fast propellertyp (skruvpropellertyp) och roterande propellertyp (Kaplantyp).Bladen på den förra är fixerade och bladen på den senare kan rotera.Utsläppskapaciteten för axialflödesturbiner är större än Francisturbinens.Eftersom rotorturbinens bladposition kan ändras med belastningsändringen, har den hög effektivitet i ett stort intervall av belastningsändringar.Kavitationsmotståndet och den mekaniska styrkan hos axialflödesturbiner är sämre än Francisturbinens, och strukturen är också mer komplex.För närvarande har den tillämpliga höjden för denna typ av turbin nått mer än 80m.
3) Rörturbin.Vattenflödet i denna typ av turbin strömmar axiellt från det axiella flödet till löparen, och det finns ingen rotation före och efter löparen.Utnyttjningshöjdsintervallet är 3 ~ 20. Det har fördelarna med liten flygkroppshöjd, bra vattenflödesförhållanden, hög effektivitet, låg anläggningsmängd, låg kostnad, ingen volut och krökt dragrör, och ju lägre vattenhöjd, tydligare dess fördelar.
Enligt generatorns anslutnings- och överföringsläge är den rörformade turbinen uppdelad i helrörstyp och halvrörstyp.Halvrörstyp är vidare uppdelad i glödlampstyp, axeltyp och axelförlängningstyp, bland vilka axelförlängningstypen är uppdelad i lutande axel och horisontell axel.För närvarande är de mest använda är glödlampor, axelförlängningstyp och axeltyp, som mest används för små enheter.På senare år har schakttyp även använts för stora och medelstora enheter.
Generatorn för den axiella förlängningsrörenheten är installerad utanför vattenkanalen, och generatorn är ansluten till vattenturbinen med en lång lutande axel eller horisontell axel.Strukturen för denna typ av skaftförlängning är enklare än den för glödlampstypen.
4) Diagonalflödesturbin.Strukturen och storleken på turbinen för diagonalflöde (även känd som diagonal) ligger mellan Francis och axiellt flöde.Den största skillnaden är att löparbladets mittlinje är i en viss vinkel mot turbinens mittlinje.På grund av de strukturella egenskaperna får enheten inte sjunka under drift, så den axiella förskjutningssignalskyddsanordningen är installerad i den andra strukturen för att förhindra kollisionen mellan bladet och löparkammaren.Utnyttjningshöjdsintervallet för diagonalflödesturbiner är 25 ~ 200m.
För närvarande är den största enstaka nominella uteffekten för lutande droppturbiner i världen 215MW (fd Sovjetunionen), och den högsta utnyttjandehöjden är 136m (Japan).
Posttid: 2021-01-01
