التوربين هو جهاز نقل طاقة كهرومائية يُحوّل التأثير الحراري لتدفق الماء إلى طاقة حركية ميكانيكية دورانية. يُستخدم هذا الجهاز في محطات الطاقة الكهرومائية لتشغيل توربينات الرياح لتوليد الطاقة الكهرومغناطيسية، وهي معدة كهروميكانيكية مهمة لمحطات الطاقة الكهرومائية. وفقًا لمبدأ عمله، يُمكن تقسيمه إلى نوعين: توربين صدمي وتوربين صدمي. لنلقِ نظرة على ماهية التوربين المائي؟ ما هو هيكله؟
ما هو توربين المياه؟
تطورت التوربينات المائية من عجلة المياه أو سيارة التهريب في العصور القديمة. في عام 1827، صنع المهندس التقني الفرنسي ب. فورنيرون توربينًا صدميًا بقوة 6 أحصنة. في عام 1849، تم تحسينه من خلال مخطط تصميم المهندس التقني الأمريكي جيه بي فرانسيس لإنتاج توربين فرانسيس المعاصر، لذلك يُطلق عليه توربين فرانسيس. حدث توربين الصدمة في عام 1850. بحلول عام 1880، حصل المهندس التقني الأمريكي إل إيه بيلتون على حق براءة اختراع توربين الاصطدام من نوع الدلو، والذي يُطلق عليه توربين بيلتون. مع تقدم تطوير وتصميم مشاريع الطاقة الكهرومائية، أصبحت أنواع وخصائص وهياكل التوربينات الهيدروليكية أكثر فأكثر كمالًا. في عام 1912، صمم المهندس التقني النمساوي في. كابلان أول توربين مروحة محورية بمروحة دوارة، لذلك سُمي توربين كابلان. في أربعينيات وخمسينيات القرن الماضي، ظهرت توربينات التدفق المحوري والمائل واحدة تلو الأخرى. وفي الوقت نفسه، كان اتجاه تطوير التوربينات الهيدروليكية هو توربينات مضخات الطرد المركزي، التي استُخدمت في محطات توليد الطاقة بالضخ والتخزين. ويمكن دمج أنواع التوربينات مع الأهداف واللوائح المختلفة لمصادر المياه المختلفة في تطوير وتصميم مشاريع الطاقة الكهرومائية. بعد تأسيس جمهورية الصين الشعبية، اكتمل الإنتاج الصناعي لإنتاج وتصنيع التوربينات في الصين بسرعة. يوجد أكثر من 20 مصنعًا لإنتاج التوربينات، وقد أنتجت هذه المصانع أكثر من 20 مليون كيلوواط من أسلحة ومعدات التوربينات لمحطات الطاقة الكهرومائية في جميع أنحاء البلاد، وصدّرت إلى الخارج.
وفقًا لخصائص نقل الحرارة، تُصنف التوربينات المائية إلى فئتين: توربينات الهجوم المضاد وتوربينات التصادم. وينقسم كل نوع إلى أشكال مختلفة وفقًا لخصائص تدفق المياه في منطقة العمود الدوار ونوع هيكله.
ما هو هيكل التوربين؟
التوربين الهيدروليكي هو التوربين الهيدروليكي للمعدات الميكانيكية لتوليد الطاقة الهيدروليكية. يُستخدم التوربين الهيدروليكي، بالإضافة إلى توربين الرياح، ومحرك تنظيم السرعة، ونظام تنظيم الإثارة، ونظام التحكم في محطة الطاقة، في المرافق الداعمة التي تُشكل الهيكل الرئيسي لمحطة الطاقة الكهرومائية.
يُطوَّر ويُنتَج توربين الماء وفقًا لتدفق المياه وحجم ضغطها. وظيفته تحويل الماء إلى طاقة ميكانيكية وتعزيز توليد الطاقة في توربينات الرياح. يتكون التوربين نفسه من عمود التوربين، وحلقة مقعد التوربين، وحلقة التوربين، ومحمل عمود التوربين الرئيسي. بالإضافة إلى ذلك، تُركَّب معدات ومكونات إضافية، حسب المواصفات. تختلف أنواع التوربينات في هياكلها وتطبيقاتها.
وقت النشر: ١٩ سبتمبر ٢٠٢٢
