Reaktionsturbine er en slags hydraulisk maskineri, der omdanner hydraulisk energi til mekanisk energi ved at bruge trykket fra vandstrømmen.
(1) Struktur.De vigtigste strukturelle komponenter i reaktionsturbinen omfatter løber, hovedløbskammer, vandføringsmekanisme og trækrør.
1) Løber.Runner er en komponent i hydraulisk turbine, der omdanner vandstrømsenergi til roterende mekanisk energi.I henhold til forskellige vandenergiomdannelsesretninger er løbestrukturerne for forskellige reaktionsturbiner også forskellige.Francis turbineløber er sammensat af strømline snoede vinger, hjulkrone og nedre ring;Løberen til aksialstrømsturbinen er sammensat af vinger, løberlegeme, udledningskegle og andre hovedkomponenter: strukturen af skråstrømsturbineløberen er kompleks.Vinklen for knivplacering kan ændre sig med arbejdsforholdene og matche åbningen af styreskovlen.Vingens rotationscenterlinje danner en skrå vinkel (45 ° ~ 60 °) med turbinens akse.
2) Hovedløbskammer.Dens funktion er at få vandet til at flyde jævnt til vandføringsmekanismen, reducere energitab og forbedre effektiviteten af hydraulisk turbine.Metalspiralhus med cirkulært snit bruges ofte til store og mellemstore hydrauliske turbiner med vandhøjde over 50m, og betonspiralhus med trapezformet snit bruges ofte til turbiner med vandhøjde under 50m.
3) Vandføringsmekanisme.Det er generelt sammensat af et vist antal strømlinede ledeskovle og deres roterende mekanismer ensartet arrangeret på periferien af løberen.Dens funktion er at lede vandstrømmen til løberen jævnt og ændre gennemstrømningen af den hydrauliske turbine ved at justere åbningen af ledeskovlen for at opfylde belastningskravene til generatorenheden.Det spiller også rollen som vandtætning, når det er helt lukket.
4) Trækrør.En del af den resterende energi i vandstrømmen ved løberudløbet er ikke udnyttet.Trækrørets funktion er at genvinde denne energi og udlede vandet nedstrøms.Trækrør kan opdeles i lige kegleform og buet form.Førstnævnte har stor energikoefficient og er generelt velegnet til små vandrette og rørformede turbiner;Selvom sidstnævntes hydrauliske ydeevne ikke er så god som den lige kegle, er udgravningsdybden lille, og den er meget udbredt i store og mellemstore reaktionsturbiner.
,
(2) Klassifikation.Reaktionsturbinen er opdelt i Francis turbine, diagonal turbine, aksial turbine og rørformet turbine i henhold til retningen af vandstrømmen, der passerer gennem akslens overflade af løberen.
1) Francis turbine.Francis (radial aksial flow eller Francis) turbine er en slags reaktionsturbine, hvor vand strømmer radialt rundt om løberen og strømmer aksialt.Denne type turbine har en bred vifte af anvendelig løftehøjde (30 ~ 700m), enkel struktur, lille volumen og lave omkostninger.Den største Francis-turbine, der er blevet sat i drift i Kina, er turbinen fra Ertan Hydropower Plant, med en nominel udgangseffekt på 582mw og en maksimal udgangseffekt på 621 MW.
2) Aksialstrømsturbine.Aksialstrømsturbine er en slags reaktionsturbine, hvor vand strømmer aksialt ind og ud af løberen.Denne type turbine er opdelt i fast propel type (skrue propel type) og roterende propel type (Kaplan type).Førstnævntes knive er fikserede, og sidstnævntes knive kan rotere.Udledningskapaciteten af aksial-flow turbine er større end Francis turbine.Fordi rotorturbinens vingeposition kan ændre sig med belastningsændringen, har den høj effektivitet i en lang række belastningsændringer.Kavitationsmodstanden og den mekaniske styrke af aksialstrømsturbinen er værre end Francis-turbinens, og strukturen er også mere kompleks.På nuværende tidspunkt har den gældende højde for denne slags turbine nået mere end 80m.
3) Rørformet turbine.Vandstrømmen af denne slags turbine strømmer aksialt fra den aksiale strøm til løberen, og der er ingen rotation før og efter løberen.Udnyttelseshovedområdet er 3 ~ 20.. Det har fordelene ved lille skroghøjde, gode vandstrømningsforhold, høj effektivitet, lav civilingeniørmængde, lave omkostninger, ingen spiral og buet trækrør, og jo lavere vandhovedet er, mere åbenlyse dens fordele.
Ifølge tilslutnings- og transmissionstilstanden for generatoren er rørformet turbine opdelt i fuld rørformet type og semi-rørformet type.Halvrørformet type er yderligere opdelt i pæretype, skafttype og skaftforlængertype, blandt hvilke skaftforlængelsetypen er opdelt i skråtstillet skaft og vandret skaft.På nuværende tidspunkt er de mest udbredte pærerørtype, akselforlængertype og akseltype, som mest bruges til små enheder.I de senere år er akseltype også brugt til store og mellemstore enheder.
Generatoren til den aksiale forlængelsesrørformede enhed er installeret uden for vandkanalen, og generatoren er forbundet med vandturbinen med en lang skrånende aksel eller vandret aksel.Strukturen af denne type skaftforlængelse er enklere end pæretypen.
4) Diagonal flow turbine.Strukturen og størrelsen af diagonal flow (også kendt som diagonal) turbine er mellem Francis og aksial flow.Den væsentligste forskel er, at løbebladets midterlinje er i en vis vinkel med turbinens midterlinje.På grund af de strukturelle egenskaber må enheden ikke synke under drift, så den aksiale forskydningssignalbeskyttelsesanordning er installeret i den anden struktur for at forhindre kollisionen mellem bladet og løbekammeret.Udnyttelseshovedområdet for en diagonal flowturbine er 25 ~ 200m.
På nuværende tidspunkt er den største nominelle udgangseffekt for en skrå-dråbe-turbine i verden på 215 MW (tidligere Sovjetunionen), og den højeste udnyttelseshøjde er 136 m (Japan).
Indlægstid: 01-09-2021
