Ang reaction turbine ay isang uri ng hydraulic machinery na nagko-convert ng hydraulic energy sa mechanical energy sa pamamagitan ng paggamit ng pressure ng daloy ng tubig.
(1) Istruktura.Ang mga pangunahing bahagi ng istruktura ng reaction turbine ay kinabibilangan ng runner, headrace chamber, water guide mechanism at draft tube.
1) mananakbo.Ang runner ay isang bahagi ng hydraulic turbine na nagpapalit ng enerhiya ng daloy ng tubig sa umiikot na mekanikal na enerhiya.Ayon sa iba't ibang direksyon ng conversion ng enerhiya ng tubig, ang mga istruktura ng runner ng iba't ibang mga turbine ng reaksyon ay iba rin.Ang Francis turbine runner ay binubuo ng streamline twisted blades, wheel crown at lower ring;Ang runner ng axial-flow turbine ay binubuo ng mga blades, runner body, discharge cone at iba pang pangunahing bahagi: ang istraktura ng inclined flow turbine runner ay kumplikado.Ang anggulo ng pagkakalagay ng talim ay maaaring magbago sa mga kondisyon ng pagtatrabaho at tumugma sa pagbubukas ng guide vane.Ang blade rotation center line ay bumubuo ng isang pahilig na anggulo (45 ° ~ 60 °) na may axis ng turbine.
2) Headrace chamber.Ang tungkulin nito ay gawing pantay ang daloy ng tubig sa mekanismo ng gabay ng tubig, bawasan ang pagkawala ng enerhiya at pagbutihin ang kahusayan ng hydraulic turbine.Ang metal spiral case na may circular section ay kadalasang ginagamit para sa malaki at katamtamang laki ng mga hydraulic turbine na may water head na higit sa 50m, at ang kongkretong spiral case na may trapezoidal na seksyon ay kadalasang ginagamit para sa mga turbine na may water head sa ibaba 50m.
3) Mekanismo ng gabay sa tubig.Ito ay karaniwang binubuo ng isang tiyak na bilang ng mga naka-streamline na guide vane at ang kanilang mga umiikot na mekanismo na pare-parehong nakaayos sa periphery ng runner.Ang tungkulin nito ay gabayan ang daloy ng tubig sa runner nang pantay-pantay, at baguhin ang through flow ng hydraulic turbine sa pamamagitan ng pagsasaayos ng pagbubukas ng guide vane, upang matugunan ang mga kinakailangan sa pagkarga ng generator unit.Ito rin ay gumaganap ng papel ng water sealing kapag ito ay ganap na nakasara.
4) Draft tube.Ang bahagi ng natitirang enerhiya sa daloy ng tubig sa labasan ng runner ay hindi nagamit.Ang function ng draft tube ay upang mabawi ang enerhiya na ito at ilabas ang tubig sa ibaba ng agos.Draft tube ay maaaring nahahati sa tuwid na hugis kono at hubog na hugis.Ang dating ay may malaking koepisyent ng enerhiya at karaniwang angkop para sa maliliit na pahalang at pantubo na turbine;Kahit na ang haydroliko na pagganap ng huli ay hindi kasing ganda ng tuwid na kono, ang lalim ng paghuhukay ay maliit, at ito ay malawakang ginagamit sa malaki at katamtamang laki ng reaction turbine.
,
(2) Pag-uuri.Ang reaction turbine ay nahahati sa Francis turbine, diagonal turbine, axial turbine at tubular turbine ayon sa direksyon ng daloy ng tubig na dumadaan sa shaft surface ng runner.
1) Francis turbine.Ang Francis (radial axial flow o Francis) turbine ay isang uri ng reaction turbine kung saan ang tubig ay dumadaloy nang radial sa paligid ng runner at umaagos nang axial.Ang ganitong uri ng turbine ay may malawak na hanay ng naaangkop na ulo (30 ~ 700m), simpleng istraktura, maliit na volume at mababang gastos.Ang pinakamalaking Francis turbine na inilagay sa operasyon sa China ay ang turbine ng Ertan Hydropower Plant, na may rated output power na 582mw at maximum na output power na 621 MW.
2) Axial flow turbine.Ang axial flow turbine ay isang uri ng reaction turbine kung saan ang tubig ay umaagos papasok at palabas ng runner nang axially.Ang ganitong uri ng turbine ay nahahati sa fixed propeller type (screw propeller type) at rotary propeller type (Kaplan type).Ang mga talim ng una ay naayos at ang mga talim ng huli ay maaaring paikutin.Ang discharge capacity ng axial-flow turbine ay mas malaki kaysa sa Francis turbine.Dahil ang posisyon ng talim ng rotor turbine ay maaaring magbago sa pagbabago ng pagkarga, ito ay may mataas na kahusayan sa isang malaking hanay ng pagbabago ng pagkarga.Ang cavitation resistance at mekanikal na lakas ng axial-flow turbine ay mas malala kaysa sa Francis turbine, at ang istraktura ay mas kumplikado din.Sa kasalukuyan, ang naaangkop na ulo ng ganitong uri ng turbine ay umabot sa higit sa 80m.
3) Tubular turbine.Ang daloy ng tubig ng ganitong uri ng turbine ay dumadaloy nang axial mula sa axial flow patungo sa runner, at walang pag-ikot bago at pagkatapos ng runner.Ang saklaw ng ulo ng paggamit ay 3 ~ 20.. Ito ay may mga pakinabang ng maliit na taas ng fuselage, magandang kondisyon ng daloy ng tubig, mataas na kahusayan, mababang dami ng civil engineering, mababang gastos, walang volute at curved draft tube, at mas mababa ang ulo ng tubig, ang mas malinaw ang mga pakinabang nito.
Ayon sa koneksyon at transmission mode ng generator, ang tubular turbine ay nahahati sa full tubular type at semi tubular type.Ang uri ng semi tubular ay higit na nahahati sa uri ng bombilya, uri ng baras at uri ng extension ng baras, kung saan ang uri ng extension ng baras ay nahahati sa hilig na baras at pahalang na baras.Sa kasalukuyan, ang pinaka-tinatanggap na ginagamit ay bulb tubular type, shaft extension type at shaft type, na kadalasang ginagamit para sa maliliit na unit.Sa mga nagdaang taon, ang uri ng baras ay ginagamit din para sa malaki at katamtamang laki ng mga yunit.
Ang generator ng axial extension tubular unit ay naka-install sa labas ng channel ng tubig, at ang generator ay konektado sa water turbine na may mahabang inclined shaft o horizontal shaft.Ang istraktura ng uri ng extension ng shaft na ito ay mas simple kaysa sa uri ng bombilya.
4) Diagonal flow turbine.Ang istraktura at laki ng diagonal flow (kilala rin bilang diagonal) turbine ay nasa pagitan ng Francis at axial flow.Ang pangunahing pagkakaiba ay ang gitnang linya ng talim ng runner ay nasa isang tiyak na anggulo sa gitnang linya ng turbine.Dahil sa mga katangian ng istruktura, ang yunit ay hindi pinapayagang lumubog sa panahon ng operasyon, kaya ang axial displacement signal protection device ay naka-install sa pangalawang istraktura upang maiwasan ang banggaan sa pagitan ng talim at ng runner chamber.Ang utilization head range ng diagonal flow turbine ay 25 ~ 200m.
Sa kasalukuyan, ang pinakamalaking single unit rated na output power ng inclined drop turbine sa mundo ay 215MW (dating Soviet Union), at ang pinakamataas na utilization head ay 136m (Japan).
Oras ng post: Set-01-2021
