Erreakzio-turbina ur-fluxuaren presioa erabiliz energia hidraulikoa energia mekaniko bihurtzen duen makina hidrauliko mota bat da.
(1) Egitura. Erreakzio-turbinaren egitura-osagai nagusiak hauek dira: kurrikagailua, ur-hodiaren ganbera, ur-gidari mekanismoa eta zirriborro-hodia.
1) Korrikalaria. Korrikalaria turbina hidrauliko baten osagaia da, uraren fluxuaren energia biraketa-energia mekaniko bihurtzen duena. Uraren energiaren bihurketa-norabide desberdinen arabera, erreakzio-turbina desberdinen korrikalarien egiturak ere desberdinak dira. Francis turbinaren korrikalaria pala bihurrituez, gurpil-koroaz eta beheko eraztunez osatuta dago; fluxu axialeko turbinaren korrikalaria palez, korrikalariaren gorputzez, deskarga-konoz eta beste osagai nagusi batzuez osatuta dago: fluxu inklinatutako turbinaren korrikalariaren egitura konplexua da. Palen kokapen-angelua lan-baldintzen arabera alda daiteke eta gida-palaren irekierarekin bat etor daiteke. Palen biraketa-erdiguneak angelu zeihar bat osatzen du (45 ° ~ 60 °) turbinaren ardatzarekin.
2) Ur-hodiaren ganbera. Bere funtzioa ura ur-gidari mekanismora uniformeki isurtzea da, energia-galera murriztea eta turbina hidraulikoaren eraginkortasuna hobetzea. Sekzio zirkularreko metalezko espiral-kutxa maiz erabiltzen da 50 m-tik gorako ur-jauzia duten turbina hidrauliko handi eta ertainetarako, eta sekzio trapezoidala duen hormigoizko espiral-kutxa maiz erabiltzen da 50 m-tik beherako ur-jauzia duten turbinetarako.
3) Uraren gidatze-mekanismoa. Oro har, gidatze-paleta aerodinamiko kopuru jakin batez eta haien biraketa-mekanismoez osatuta dago, korrikalariaren periferian uniformeki kokatuta. Bere funtzioa ur-fluxua korrikalarira modu uniformean gidatzea da, eta turbina hidraulikoaren fluxua aldatzea gidatze-paleta irekidura doituz, sorgailu-unitatearen karga-eskakizunak betetzeko. Erabat itxita dagoenean, ura zigilatzeko eginkizuna ere betetzen du.
4) Zirriborro-hodia. Korrikalariaren irteeran ur-fluxuan geratzen den energiaren zati bat ez da erabili. Zirriborro-hodiaren funtzioa energia hori berreskuratzea eta ura behera isurtzea da. Zirriborro-hodia kono zuzeneko forman eta kurbatu forman bana daiteke. Lehenengoak energia-koefiziente handia du eta, oro har, turbina horizontal eta tubular txikietarako egokia da; bigarrenaren errendimendu hidraulikoa ez da kono zuzenarena bezain ona, baina indusketa-sakonera txikia da, eta erreakzio-turbina handi eta ertainetan asko erabiltzen da.
,
(2) Sailkapena. Erreakzio-turbina Francis turbina, turbina diagonala, turbina axiala eta turbina tubularra bezala banatzen da, korrikalariaren ardatzaren gainazaletik igarotzen den ur-fluxuaren norabidearen arabera.
1) Francis turbina. Francis (fluxu axial erradiala edo Francis) turbina erreakzio-turbina mota bat da, non ura erradialki isurtzen den korrontearen inguruan eta axialki isurtzen den. Turbina mota honek aplikagarri diren altuera-tarte zabala du (30 ~ 700m), egitura sinplea, bolumen txikia eta kostu baxua. Txinan martxan jarri den Francis turbina handiena Ertan Zentral Hidroelektrikoko turbina da, 582 mw-ko irteera-potentzia nominala eta 621 MW-ko irteera-potentzia maximoa dituena.
2) Fluxu axialeko turbina. Fluxu axialeko turbina erreakzio-turbina mota bat da, non ura korrikalariaren barrura eta kanpora isurtzen den axialki. Turbina mota hau helize finko motatan (torloju-helize mota) eta helize birakari motatan (Kaplan mota) banatzen da. Lehenengoaren palak finkoak dira eta bigarrenaren palak biratu daitezke. Fluxu axialeko turbinaren deskarga-ahalmena Francis turbinarena baino handiagoa da. Errotore-turbinaren pala-posizioa karga-aldaketarekin alda daitekeenez, eraginkortasun handia du karga-aldaketa tarte zabal batean. Fluxu axialeko turbinaren kabitazio-erresistentzia eta erresistentzia mekanikoa Francis turbinarenak baino okerragoak dira, eta egitura ere konplexuagoa da. Gaur egun, turbina mota honen altuera aplikagarria 80m baino gehiagokoa da.
3) Turbina hodi-formakoa. Turbina mota honen ur-fluxua ardatz-fluxutik korrikalarira doa, eta ez dago biraketarik korrikalariaren aurretik eta ondoren. Erabilera-buruaren tartea 3 ~ 20 da. Fuselagearen altuera txikia, ur-fluxuaren baldintza onak, eraginkortasun handia, ingeniaritza zibileko kantitate txikia, kostu baxua, espiralik eta zirriborro-hodi kurbaturik ez izatearen abantailak ditu, eta zenbat eta ur-buru txikiagoa izan, orduan eta nabarmenagoak dira bere abantailak.
Sorgailuaren konexio eta transmisio moduaren arabera, turbina tubularra mota tubular osoetan eta mota erdi-tubularretan banatzen da. Mota erdi-tubularra bonbilla motan, ardatz motan eta ardatz luzapen motan banatzen da, eta horien artean, ardatz luzapen mota ardatz inklinatuan eta ardatz horizontalean banatzen da. Gaur egun, gehien erabiltzen direnak bonbilla motako hodi motakoak, ardatz luzapen motakoak eta ardatz motakoak dira, eta hauek dira gehienbat unitate txikietarako erabiltzen direnak. Azken urteotan, ardatz mota unitate handi eta ertainetarako ere erabiltzen da.
Hodi-unitate axialaren sorgailua ur-kanalaren kanpoaldean instalatzen da, eta sorgailua ur-turbinarekin lotuta dago ardatz inklinatu luze edo ardatz horizontal batekin. Ardatz-luzapen mota honen egitura bonbilla motakoa baino sinpleagoa da.
4) Fluxu diagonaleko turbina. Fluxu diagonaleko (diagonal izenez ere ezaguna) turbinaren egitura eta tamaina Francis turbinaren eta fluxu axialeko turbinaren artean daude. Desberdintasun nagusia da korrikalariaren palaren erdiko lerroa angelu jakin batean dagoela turbinaren erdiko lerroarekin. Egitura-ezaugarriengatik, unitateak ez du hondoratzen funtzionamenduan zehar, beraz, desplazamendu axialaren seinalearen babes-gailua bigarren egituran instalatzen da palaren eta korrikalariaren ganberaren arteko talka saihesteko. Fluxu diagonaleko turbinaren erabilera-abiadura-tartea 25 ~ 200m da.
Gaur egun, munduko tantaka inklinatutako turbinaren unitate bakarreko irteera-potentziarik handiena 215 MW-koa da (lehen Sobietar Batasuna), eta erabilera-altuera handiena 136 m-koa (Japonia).
Argitaratze data: 2021eko irailaren 1a
