Turbina contraatacens est genus machinae hydraulicae quae pressionem fluxus aquae adhibet ad convertendam energiam aquae in energiam mechanicam.
(1) Structura. Partes structurales praecipuae turbinis contra-regulatoris sunt cursor, camera derivationis aquae, mechanismus aquae dirigens et tubus tractionis.
1) Cursor. Cursor est pars turbinis aquaticae quae energiam fluxus aquae in energiam mechanicam rotantem convertit. Secundum directionem conversionis energiae aquae, structurae cursorum variarum turbinarum contra-aequationis etiam differunt. Cursor turbinis Francis ex alis contortis aerodynamicis, corona et anulo inferiore aliisque partibus verticalibus principalibus constat; cursor turbinis fluxus axialis ex alis, corpore cursoris et cono exhauriendi aliisque partibus principalibus constat: structura cursoris turbinis fluxus diagonalis complexior est. Angulus positionis alarum cum condicionibus laboris mutari et cum apertura alae ductoris aptari potest. Linea centralis rotationis alae ad angulum obliquum (45°-60°) respectu axis turbinis est.
2) Camera derivationis aquae. Eius munus est aquam aequaliter in mechanismum aquae dirigens fluere, iacturam energiae minuere, et efficientiam turbinis augere. Turbinae magnae et mediae saepe utuntur volutis metallicis sectionis transversalis circularis cum altitudine supra 50m, et volutis concretis sectionis transversalis trapezoidalium pro illis quae infra 50m sunt.
3) Mechanismus aquae dirigens. Generaliter constat ex certo numero alarum ductorum aerodynamicarum et earum mechanismis rotantibus aequaliter in peripheria cursoris dispositis. Eius munus est fluxum aquae aequaliter in cursorem dirigere, et, apertura alarum ductorum adaptata, fluxus turbinis mutare ut requisitis oneris generatoris satisfaciat, et etiam munus aquam claudendi agit cum plene clausa est.
4) Tubus tractionis. Fluxus aquae ad exitum canalis adhuc partem energiae superfluae non adhibitae habet. Munus tubi tractionis est hanc partem energiae recuperare et aquam deorsum effundere. Tubus tractionis in duos typos dividitur, conicum rectum et curvum. Prior coefficiens energiae magnum habet et plerumque aptus est turbinis horizontalibus et tubularibus parvis; posterior efficaciam hydraulicam inferiorem quam coni recti habet, sed profunditatem effodiendi minorem habet, et late in turbinis contra-atac magnis et mediis magnitudinibus adhibetur.
(2) Classificatio. Secundum directionem axialem fluxus aquae per cursorem, turbina impactus in turbinam Francis, turbinam fluxus diagonalis, turbinam fluxus axialis et turbinam tubularem dividitur.
1) Turbina Francis. Turbina Francis (fluxus radialis axialis vel Francis) est turbina contra-impetus in qua aqua radialiter a circumferentia cursoris ad directionem axialem fluit. Hoc genus turbinae amplam varietatem altitudinerum applicabilium (30-700m), structuram simplicem, volumen parvum et pretium vile habet. Maxima turbina Francis quae in Sinis in operationem posita est Centralis Hydroelectrica Ertan, cum potentia nominali 582 MW et maxima potentia 621 MW.
2) Turbina fluxus axialis. Turbina fluxus axialis est turbina contra-aequata in qua aqua ex directione axiali influit et ex conversore in directione axiali effluit. Hoc genus turbinae in duas partes dividitur: genus alarum fixarum (typi cochleae) et genus rotatorium (typi Kaplan). Alarum prioris fixae sunt, alarum posterioris rotari possunt. Capacitas aquae transmittendae turbinae fluxus axialis maior est quam turbinae Francis. Quia alae turbinae palae positionem mutare possunt cum mutationibus oneris, maiorem efficientiam habent in lata varietate mutationum oneris. Efficacia anti-cavitationis et robur mechanicum turbinae fluxus axialis peiores sunt quam turbinae Francis, et structura etiam complicatior est. In praesenti, altitudo turbinae applicabilis huius generis 80m vel plus attigit.
3) Turbina tubularis. Fluxus aquae huius generis turbinis aquatici axialiter ex cursore fluit, neque rotatio ante neque post cursorem fit. Usus altitudines turbinis inter 3 et 20 uncias est. Fuselage commoda habet altitudinis parvae, bonae condicionis fluxus aquae, efficaciae magnae, operis civilis minoris, sumptus humilis, nullae necessitatis volutarum et tuborum tractionis curvorum, et quo humilior altitudo turbinis, eo clariora commoda.
Turbinae tubulares in duas species dividuntur: plenae perfluxus et semi-perfluxus, secundum nexum generatoris et modum transmissionis. Turbinae semi-perfluxus ulterius dividuntur in species bulbi, species axis, et species extensionis axis. Inter eas, species extensionis axis etiam in duas species dividitur. Sunt axis obliqui et species axis horizontalis. In praesenti, species tubularis bulbi, species extensionis axis, et species axis verticalis latissime adhibentur, plerumque in parvis unitatibus adhibentur. Recentibus annis, species axis etiam in magnis et mediis unitatibus adhibita est.
Generator unitatis tubularis extensionis axis extra aquam collocatur, et generator turbinae axe longiore inclinato vel axe horizontali connectitur. Haec structura extensionis axis simplicior est quam typi bulbi.
4) Turbina fluxus diagonalis. Structura et magnitudo turbinae fluxus diagonalis (etiam diagonalis appellatae) inter fluxum mixtum et fluxum axialem sitae sunt. Differentia principalis est quod linea media alarum cursoris ad certum angulum ad lineam mediam turbinae sita est. Ob proprietates structurales, machina non permittitur submergi dum operatur, ita instrumentum tutelae signalis dislocationis axialis in secunda structura installatur ad casus ne alae et camera cursoris collidant. Spatium altitudines utilizationis turbinae fluxus diagonalis est 25~200m.
Tempus publicationis: Oct-19-2021
