Контрчабуул турбинасы - бул суунун агымынын басымын колдонуп, суунун энергиясын механикалык энергияга айландыруучу гидравликалык машинанын бир түрү.
(1) Түзүлүшү. Контрчабуул турбинасынын негизги структуралык компоненттери - бул чуркоочу дөңгөлөк, сууну буруучу камера, сууну багыттоочу механизм жана тартуу түтүгү.
1) Жумшак. Жумшак – бул суу турбинасынын бир бөлүгү, ал суу агымынын энергиясын айлануучу механикалык энергияга айландырат. Суу энергиясын айландыруу багытына жараша, ар кандай каршы чабуул турбиналарынын жумшак түзүлүштөрү да ар башка. Фрэнсис турбинасы агымдуу бурама бычактардан, таажы жана астыңкы шакекчеден жана башка негизги вертикалдык компоненттерден турат; октук агым турбинасы бычактардан, жумшак корпустан жана дренаж конусунан жана башка негизги компоненттерден турат: диагоналдык агым турбинасы агымынын түзүлүшү татаалыраак. Пычактын жайгаштыруу бурчун иштөө шарттарына жараша өзгөртүп, жетектөөчү калактын ачылышы менен дал келтирсе болот. Пычактын айлануу борбордук сызыгы турбинанын огуна кыйгач бурчта (45°-60°) жайгашкан.
2) Сууну буруучу камера. Анын функциясы - сууну багыттоочу механизмге бирдей агызуу, энергия жоготууларын азайтуу жана турбинанын натыйжалуулугун жогорулатуу. Чоң жана орто өлчөмдөгү турбиналар көбүнчө 50 м жогору басымдагы тегерек кесилиштеги металл волюталарды, ал эми 50 м төмөн болгондор үчүн трапеция сымал кесилиштеги бетон волюталарды колдонушат.
3) Суу багыттоочу механизм. Ал, адатта, белгилүү бир сандагы агымдуу багыттоочу калактардан жана алардын айлануучу механизмдеринен турат, алар чуркоочу дөңгөлөктүн четинде бирдей жайгаштырылган. Анын функциясы - суу агымын чуркоочу дөңгөлөккө бирдей багыттоо жана багыттоочу калактын оозун тууралоо менен турбинанын агым ылдамдыгын генератордук топтомдун жүк талаптарына жооп берүү үчүн өзгөртүү, ошондой эле ал толугу менен жабылганда сууну пломбалоочу ролду ойнойт.
4) Суу түтүгү. Суу агымынын чыгышындагы суу агымында колдонула элек ашыкча энергиянын бир бөлүгү сакталып калган. Суу түтүгүнүн ролу энергиянын бул бөлүгүн калыбына келтирүү жана сууну агымдын агымына чыгаруу болуп саналат. Суу түтүгү эки түргө бөлүнөт: түз конус жана ийри. Биринчисинин энергия коэффициенти чоң жана жалпысынан кичинекей горизонталдык жана түтүктүү турбиналар үчүн ылайыктуу; экинчисинин гидравликалык көрсөткүчү түз конустарга караганда төмөн, бирок казуу тереңдиги кичирээк жана чоң жана орто өлчөмдөгү каршы чабуул турбиналарында кеңири колдонулат.
(2) Классификация. Суунун агымынын октук багытына ылайык, сокку турбинасы Фрэнсис турбинасы, диагоналдык агым турбинасы, октук агым турбинасы жана түтүктүү турбинага бөлүнөт.
1) Фрэнсис турбинасы. Фрэнсис (радиалдык октук агым же Фрэнсис) турбинасы - бул суу чуркоочу түтүктүн айланасынан октук багытка радиалдык түрдө агып өткөн каршы чабуул турбинасы. Бул типтеги турбинанын колдонулуучу баштарынын кеңири диапазону (30-700 м), жөнөкөй түзүлүшү, көлөмү аз жана баасы арзан. Кытайда ишке киргизилген эң чоң Фрэнсис турбинасы - Эртан ГЭСи, анын номиналдык кубаттуулугу 582 МВт жана максималдуу кубаттуулугу 621 МВт.
2) Октук агым турбинасы. Октук агым турбинасы - бул суу октук багыттан агып кирип, октук багытта чуркоочу түтүктөн агып чыккан каршы чабуул турбинасы. Бул типтеги турбина эки түргө бөлүнөт: бекитилген бычактуу тип (винттүү тип) жана айланма тип (Каплан тип). Биринчисинин калактары бекитилген, ал эми экинчисинин калактарын айландырууга болот. Октук агым турбинанын суу өткөрүү жөндөмдүүлүгү Фрэнсис турбинасына караганда жогору. Калак турбинанын калактары жүктүн өзгөрүшү менен абалын өзгөртө алгандыктан, алар жүктүн ар кандай өзгөрүүлөрүндө жогорку натыйжалуулукка ээ. Октук агым турбинасынын кавитацияга каршы иштеши жана механикалык бекемдиги Фрэнсис турбинасына караганда начарыраак жана түзүлүшү да татаалыраак. Учурда бул типтеги турбинанын колдонулуучу башы 80 м же андан көпкө жетти.
3) Түтүктүү турбина. Мындай суу турбинасынын суу агымы чуркоочу түтүктөн октук багытта агат жана чуркоочу түтүктүн алдында жана артында айлануу болбойт. Пайдалануу башынын диапазону 3-20. . Фюзеляждын кичинекей бийиктик, жакшы суу агымы шарттары, жогорку натыйжалуулук, аз курулуш инженериясы, арзан баа, волюталардын жана ийри тартуу түтүкчөлөрүнүн кереги жок сыяктуу артыкчылыктары бар, ал эми баш канчалык төмөн болсо, артыкчылыктары ошончолук айкын болот.
Түтүктүү турбиналар генератордун туташуусуна жана берүү режимине жараша эки түргө бөлүнөт: толук агымдуу жана жарым агымдуу. Жарым агымдуу турбиналар андан ары лампа тибине, вал тибине жана валдын узартуу тибине бөлүнөт. Алардын арасында валдын узартуу түрү да эки түргө бөлүнөт. Кыйгач огу жана горизонталдык огу бар. Учурда эң кеңири колдонулган лампа түтүктүү түрү, валдын узартуу түрү жана вертикалдуу вал түрү көбүнчө кичинекей агрегаттарда колдонулат. Акыркы жылдары вал түрү чоң жана орто өлчөмдөгү агрегаттарда да колдонулуп келет.
Вал узарткыч түтүкчөлүү блоктун генератору суу жолунун сыртына орнотулган жана генератор турбинага узунураак жантайыңкы вал же горизонталдуу вал аркылуу туташтырылган. Вал узарткычынын бул тибиндеги түзүлүш лампа түрүнө караганда жөнөкөйүрөөк.
4) Диагоналдык агым турбинасы. Диагоналдык агым (ошондой эле диагоналдык деп аталат) турбинанын түзүлүшү жана өлчөмү аралаш агым менен октук агымдын ортосунда жайгашкан. Негизги айырмачылык - чуркоочу пышактардын борбордук сызыгы турбинанын борбордук сызыгына белгилүү бир бурчта жайгашкан. Конструкциялык мүнөздөмөлөрүнөн улам, агрегаттын иштөө учурунда чөгүп кетишине жол берилбейт, ошондуктан пышактар менен чуркоочу камеранын кагылышуусунан келип чыккан кырсыктардын алдын алуу үчүн экинчи конструкцияга октук жылышуу сигналын коргоочу түзүлүш орнотулган. Диагоналдык агым турбинанын колдонуу диапазону 25～200 м.
Жарыяланган убактысы: 2021-жылдын 19-октябры
