Əks-hücum turbinləri, su enerjisini mexaniki enerjiyə çevirmək üçün su axınının təzyiqindən istifadə edən bir növ hidravlik maşındır.
(1) Quruluş. Əks-hücum turbininin əsas struktur komponentləri qaçış borusu, suyun yayındırılması kamerası, suyun istiqamətləndirilməsi mexanizmi və dartma borusudur.
1) Qaçış. Qaçış su turbininin su axınının enerjisini fırlanan mexaniki enerjiyə çevirən bir hissəsidir. Su enerjisinin çevrilmə istiqamətindən asılı olaraq, müxtəlif əks-hücum turbinlərinin qaçış strukturları da fərqlidir. Francis turbin qaçışı axıcılaşdırılmış bükülmüş bıçaqlardan, tac və alt halqadan və digər əsas şaquli komponentlərdən ibarətdir; oxlu axın turbin qaçışı bıçaqlardan, qaçış gövdəsindən və drenaj konusundan və digər əsas komponentlərdən ibarətdir: diaqonal axın turbin qaçışının strukturu daha mürəkkəbdir. Bıçağın yerləşmə bucağı iş şəraitinə uyğun olaraq dəyişdirilə və istiqamətləndirici qanadın açılışı ilə uyğunlaşdırıla bilər. Bıçağın fırlanma mərkəz xətti turbinin oxuna maili bir bucaqda (45°-60°) yerləşir.
2) Suyun yönləndirilməsi kamerası. Onun funksiyası suyun su istiqamətləndirici mexanizmə bərabər şəkildə axışını təmin etmək, enerji itkisini azaltmaq və turbinin səmərəliliyini artırmaqdır. Böyük və orta ölçülü turbinlər tez-tez 50 m-dən yuxarı başlıqları olan dairəvi en kəsikli metal voltlardan, 50 m-dən aşağı olanlar üçün isə trapesiya formalı en kəsikli beton voltlardan istifadə edirlər.
3) Su istiqamətləndirici mexanizm. Ümumiyyətlə, müəyyən sayda axıcı istiqamətləndirici pərlərdən və onların fırlanan mexanizmlərindən ibarətdir. Onun funksiyası su axınını pərdəyə bərabər şəkildə yönəltmək və istiqamətləndirici pərdənin açılışını tənzimləməklə turbinin axın sürətini generator dəstinin yük tələblərinə cavab vermək üçün dəyişdirməkdir və həmçinin tam bağlandıqda suyu möhürləmək rolunu oynayır.
4) Çəkmə borusu. Qazma borusu çıxışındakı su axınında hələ də istifadə olunmamış artıq enerjinin bir hissəsi qalır. Çəkmə borusunun rolu enerjinin bu hissəsini bərpa etmək və suyu axına axıtmaqdır. Çəkmə borusu iki növə bölünür: düz konuslu və əyri. Birincisi böyük enerji əmsalına malikdir və ümumiyyətlə kiçik üfüqi və borulu turbinlər üçün uyğundur; ikincisi düz konuslara nisbətən daha aşağı hidravlik performansa malikdir, lakin daha kiçik qazma dərinliyinə malikdir və böyük və orta ölçülü əks-hücum turbinlərində geniş istifadə olunur.
(2) Təsnifat. Suyun axıcı borudan ox istiqamətində hərəkətinə görə, zərbə turbinləri Fransis turbininə, diaqonal axın turbininə, ox axın turbininə və boruvari turbinlərə bölünür.
1) Francis turbinası. Francis (radial ox axını və ya Francis) turbinası, suyun qaçışın ətrafından ox istiqamətinə radial şəkildə axdığı əks-hücum turbinasıdır. Bu tip turbin geniş tətbiq olunan başlıq diapazonuna (30-700 m), sadə quruluşa, kiçik həcmə və aşağı qiymətə malikdir. Çində istifadəyə verilən ən böyük Francis turbinası, nominal çıxış gücü 582 MVt və maksimum çıxış gücü 621 MVt olan Ertan Su Elektrik Stansiyasıdır.
2) Oxvari axın turbini. Oxvari axın turbini, suyun oxvari istiqamətdən daxil olduğu və oxvari istiqamətdə qaçış turbinindən çıxdığı əks-hücum turbinidir. Bu tip turbin iki növə bölünür: sabit bıçaqlı tip (vint tipi) və fırlanan tip (Kaplan tipi). Birincisinin bıçaqları sabitdir, ikincisinin bıçaqları isə fırlana bilər. Oxvari axın turbininin su keçirmə qabiliyyəti Francis turbinindən daha böyükdür. Külək turbininin bıçaqları yükdəki dəyişikliklərlə mövqeyini dəyişə bildiyindən, geniş yük dəyişikliklərində daha yüksək səmərəliliyə malikdirlər. Oxvari axın turbininin kavitasiya əleyhinə performansı və mexaniki möhkəmliyi Francis turbinindən daha pisdir və quruluşu da daha mürəkkəbdir. Hazırda bu tip turbinin tətbiq olunan başlığı 80 m və ya daha çoxa çatıb.
3) Boruşəkilli turbin. Bu tip su turbininin su axını qaçışdan ox istiqamətində axır və qaçışdan əvvəl və sonra fırlanma yoxdur. İstifadə başlığı diapazonu 3-20-dir. . Gövdənin kiçik hündürlük, yaxşı su axını şəraiti, yüksək səmərəlilik, daha az mülki mühəndislik, aşağı qiymət, volyutlara və əyri çəkmə borularına ehtiyac olmaması kimi üstünlükləri var və başlıq nə qədər aşağı olarsa, üstünlüklər bir o qədər aydın olur.
Boru tipli turbinlər generator bağlantısı və ötürmə rejiminə görə iki növə bölünür: tam axınlı və yarım axınlı. Yarı axınlı turbinlər əlavə olaraq lampa tipli, val tipli və val uzatma tipli olmaqla iki yerə bölünür. Bunların arasında val uzatma tipi də iki növə bölünür. Əyilmə oxlu və üfüqi oxlu var. Hazırda ən çox istifadə edilən lampa tipli, val uzatma tipli və şaquli val tipli tiplər əsasən kiçik qurğularda istifadə olunur. Son illərdə val tipli tip böyük və orta ölçülü qurğularda da istifadə olunur.
Val uzatma boruşəkilli qurğusunun generatoru su yolunun xaricində quraşdırılır və generator turbinə daha uzun maili val və ya üfüqi val vasitəsilə qoşulur. Bu val uzatma tipli struktur lampa tipindən daha sadədir.
4) Diaqonal axın turbini. Diaqonal axın (diaqonal da adlandırılır) turbinin quruluşu və ölçüsü qarışıq axınla oxlu axın arasındadır. Əsas fərq, qaçış pərlərinin mərkəz xəttinin turbinin mərkəz xəttinə müəyyən bir bucaq altında olmasıdır. Struktur xüsusiyyətlərinə görə, qurğunun işləmə zamanı batmasına icazə verilmir, buna görə də pərlərin və qaçış kamerasının toqquşması ilə nəticələnən qəzaların qarşısını almaq üçün ikinci quruluşa oxlu yerdəyişmə siqnalından qorunma cihazı quraşdırılır. Diaqonal axın turbininin istifadə başlığı diapazonu 25～200 m-dir.
Yayımlanma vaxtı: 19 oktyabr 2021
