Առանցքային հոսքի տուրբինի համառոտ ներածություն և առավելություններ

Գոյություն ունեն հիդրոգեներատորների բազմաթիվ տեսակներ։ Այսօր եկեք մանրամասն ներկայացնենք առանցքային հոսքի հիդրոգեներատորը։ Վերջին տարիներին առանցքային հոսքի հիդրոգեներատորի կիրառումը հիմնականում պայմանավորված է բարձր ջրի գլխիկի և մեծ չափերի մշակմամբ։ Արագ զարգանում են նաև տեղական առանցքային հոսքի տուրբինները։ Կառուցված Գեժոուբա հիդրոէլեկտրակայանում տեղադրված են երկու տեսակի առանցքային հոսքի թիակավոր տուրբիններ, որոնցից մեկի վազորդի տրամագիծը 11.3 մ է, որը աշխարհում նմանատիպ տուրբինների վազորդի տրամագիծն է։ Ահա միջին առանցքային հոսքի տուրբինի առավելություններն ու թերությունները։

Առանցքային հոսքի տուրբինի առավելությունները
Ֆրենսիսի տուրբինի համեմատ, առանցքային հոսքի տուրբինն ունի հետևյալ հիմնական առավելությունները.
1. Բարձր տեսակարար արագություն և լավ էներգետիկ բնութագրեր։ Հետևաբար, դրա միավորի արագությունը և միավորի հոսքը ավելի բարձր են, քան Ֆրենսիս տուրբինինը։ Նույն ճնշման և ելքային պայմանների դեպքում այն ​​կարող է զգալիորեն կրճատել հիդրավլիկ տուրբին-գեներատորի միավորի չափը, նվազեցնել միավորի քաշը և խնայել նյութի սպառումը, ուստի այն ունի բարձր տնտեսական օգուտներ։
2. Առանցքային հոսքի տուրբինի վազող թևերի մակերեսի ձևը և մակերեսային կոպտությունը հեշտությամբ բավարարում են արտադրության պահանջները: Քանի որ առանցքային հոսքի պտուտակային տուրբինի թևերը կարող են պտտվել, միջին արդյունավետությունն ավելի բարձր է, քան Ֆրենսիս տուրբինինը: Երբ բեռը և ճնշումը փոխվում են, արդյունավետությունը քիչ է փոխվում:
3. Առանցքային հոսքի թիակավոր տուրբինի վազող շեղբերը կարող են ապամոնտաժվել՝ արտադրությունը և տեղափոխումը հեշտացնելու համար:

Հետևաբար, առանցքային հոսքի տուրբինը կայուն է մնում աշխատանքային լայն տիրույթում, ունի ավելի քիչ տատանումներ և բարձր արդյունավետություն ու ելք։ Ցածր ջրի ճնշման տիրույթում այն ​​գրեթե փոխարինում է Ֆրենսիս տուրբինին։ Վերջին տասնամյակների ընթացքում այն ​​մեծ զարգացում և լայն կիրառություն է ձեռք բերել մեկ միավորի հզորության և ջրի ճնշման առումով։

3. Առանցքային հոսքի տուրբինի թերությունները
Սակայն, առանցքային հոսքի տուրբինն ունի նաև թերություններ և սահմանափակում է դրա կիրառման շրջանակը։ Դրա հիմնական թերություններն են՝
1. Թևերի քանակը փոքր է և կոնսոլային, ուստի ամրությունը վատ է և չի կարող կիրառվել միջին և բարձր ճնշման հիդրոէլեկտրակայանների վրա:
2. Մեծ հոսքի և բարձր արագության շնորհիվ, նույն ջրի գլխիկի դեպքում այն ​​ունի ավելի փոքր ներծծման բարձրություն, քան Ֆրենսիս տուրբինը, ինչը հանգեցնում է մեծ փորման խորության և էլեկտրակայանի հիմքի համեմատաբար բարձր ներդրման։

Հաշվի առնելով առանցքային հոսքի տուրբինի վերը նշված թերությունները, առանցքային հոսքի տուրբինի կիրառման գլխիկը անընդհատ կատարելագործվում է՝ տուրբինների արտադրության մեջ կիրառելով բարձր ամրության և կավիտացիայի դիմադրության նոր նյութեր, ինչպես նաև բարելավելով նախագծման մեջ թևերի լարվածության վիճակը: Ներկայումս առանցքային հոսքի պտուտակային տուրբինի կիրառման գլխիկի միջակայքը 3-90 մ է, որը մտել է Ֆրենսիս տուրբինի ոլորտ: Օրինակ՝ արտասահմանյան առանցքային հոսքի պտուտակային տուրբինի մեկ մեքենայի ելքային հզորությունը 181700 կՎտ է, գլխիկը 88 մ է, իսկ վազորդի տրամագիծը՝ 10.3 մ: Չինաստանում արտադրված առանցքային հոսքի պտուտակային տուրբինի մեկ մեքենայի ելքային հզորությունը 175000 կՎտ է, գլխիկը 78 մ է, իսկ վազորդի տրամագիծը՝ 11.3 մ: Առանցքային հոսքի ֆիքսված պտուտակային տուրբինն ունի ֆիքսված թևեր և պարզ կառուցվածք, բայց այն չի կարող հարմարվել ջրի գլխիկի և բեռնվածքի մեծ փոփոխությունների դեպքում գտնվող հիդրոէլեկտրակայաններին: Կայուն ջրային գլխիկով խոշոր հիդրոէլեկտրակայանների համար, որոնք ծառայում են որպես բազային բեռ կամ բազմակի բլոկներ, այն կարող է նաև դիտարկվել տնտեսական համեմատությունից հետո, երբ սեզոնային էլեկտրաէներգիան առատ է: Դրա կիրառելի ջրային գլխիկի միջակայքը 3-50 մ է: Առանցքային հոսքի պտուտակավոր տուրբինը սովորաբար օգտագործում է ուղղահայաց սարք, և դրա աշխատանքային գործընթացը հիմնականում նույնն է, ինչ Ֆրենսիս տուրբինինը: Տարբերությունն այն է, որ երբ բեռը փոխվում է, այն ոչ միայն կարգավորում է ուղղորդող թևի պտույտը, այլև կարգավորում է վազող թևի պտույտը՝ բարձր արդյունավետությունը պահպանելու համար:

Մենք նախկինում նույնպես ներկայացրել ենք Ֆրենսիս տուրբինը։ Հիդրոգեներատորների շարքում Ֆրենսիս տուրբինը շատ է տարբերվում առանցքային հոսքի տուրբինից։ Օրինակ, դրանց վազքի կառուցվածքային ձևերը տարբեր են։ Ֆրենսիս տուրբինի շեղբերը գրեթե զուգահեռ են գլխավոր լիսեռին, մինչդեռ առանցքային հոսքի տուրբինինը գրեթե ուղղահայաց է գլխավոր լիսեռին։