फ्रांसिस टरबाइन की कार्यप्रणाली
टरबाइन में एक बाहरी सर्पिल आवरण होता है, जिसके बाद स्थिर ब्लेडों का एक समूह होता है जिसे स्टे वेन्स कहा जाता है। इसके बाद घूमने वाले ब्लेडों का एक समूह होता है जिसे गाइड वेन्स कहा जाता है, फिर बीच में स्थित ब्लेडों का एक समूह होता है जिसे रनर कहा जाता है और अंत में, एक बहिर्गामी नली होती है जिसे डक्ट ड्राफ्ट ट्यूब कहा जाता है।
प्रवाह सर्पिल आवरण के माध्यम से फ्रांसिस टरबाइन में प्रवेश करता है। आवरण के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल को कम करने से यह सुनिश्चित होता है कि प्रवाह परिधि के भीतर एकसमान वेग के साथ टरबाइन के केंद्रीय भाग में प्रवेश करे।
इसके बाद जल प्रवाह दो प्रकार के ब्लेडों से होकर गुजरता है, जो रनर में प्रवेश करने से पहले दो प्रकार के ब्लेड होते हैं - बाहरी स्टे वेंस और आंतरिक गाइड वेंस। स्टे वेंस स्थिर होते हैं और जल को रनर सेक्शन की ओर निर्देशित करने में मदद करते हैं। ये प्रवेश प्रवाह में होने वाले भंवर को कम करने में भी सहायक होते हैं।
स्टे वेंस और रनर के बीच स्थित गाइड वेंस की भूमिका अधिक महत्वपूर्ण होती है। ये बिजली की मांग के आधार पर प्रवाह दर को नियंत्रित करते हैं। लेकिन बिजली की मांग समय के साथ घटती-बढ़ती रहती है। गाइड वेंस जल प्रवाह दर को नियंत्रित करते हैं और यह सुनिश्चित करते हैं कि बिजली उत्पादन मांग के अनुरूप हो। इसके अलावा, गाइड वेंस रनर ब्लेड की ओर निर्देशित प्रवाह कोण को भी नियंत्रित करते हैं। वे यह सुनिश्चित करने का प्रयास करते हैं कि प्रवेश प्रवाह कोण जल शक्ति का अधिकतम उपयोग करने के लिए इष्टतम कोण पर हो।