Alternatyvios energijos hidroelektrinis generatorius 500 kW Francis hidroturbinos generatorius Uzbekistane
Francis turbinos apibrėžimas yra impulsinės ir reakcinės turbinos derinys, kai mentės sukasi naudodamos per jas tekančio vandens reakcijos ir impulsinę jėgą, efektyviau gamindamos elektros energiją. Francis turbina dažniausiai naudojama elektros energijai gaminti vidutinio arba didelio masto hidroelektrinėse.
Šios turbinos gali būti naudojamos esant 2 metrų ir 300 metrų slėgiui. Be to, šios turbinos yra naudingos, nes jos veikia vienodai gerai tiek horizontaliai, tiek vertikaliai. Vanduo, tekantis per Francis turbiną, praranda slėgį, tačiau išlieka daugmaž toks pat greitis, todėl ji būtų laikoma reakcine turbina.
Kiekvienos Francis turbinos pagrindinių komponentų schemos aprašymas yra toks.
Spiralinis korpusas
Spiralinis korpusas yra vandens įleidimo terpė į turbiną. Iš rezervuaro ar užtvankos tekantis vanduo per šį vamzdį praeina aukštu slėgiu. Turbinų mentės yra išdėstytos apskritimu, o tai reiškia, kad į turbinos mentes atsitrenkiantis vanduo turėtų tekėti apskritimo ašimi, kad būtų užtikrintas efektyvus atsitrenkimas. Taigi naudojamas spiralinis korpusas, tačiau dėl vandens judėjimo apskritimu jis praranda slėgį.
Norint išlaikyti tą patį slėgį, korpuso skersmuo palaipsniui mažinamas, todėl į bėgelio mentes trenkiasi vienodas impulsas arba greitis.
Laikymo mentės
Fiksavimo ir kreipiamosios mentės nukreipia vandenį į tekėjimo mentes. Fiksavimo mentės išlieka nejudančios savo padėtyje ir sumažina vandens sūkuriavimą dėl radialinio srauto, kai jis patenka į tekėjimo mentes, todėl turbina tampa efektyvesnė.
Kreipiamosios mentės
Kreipiamosios mentės nėra stacionarios, jos keičia savo kampą pagal poreikį, kad būtų galima kontroliuoti vandens smūgio į turbinos mentes kampą ir padidinti efektyvumą. Jos taip pat reguliuoja vandens srautą į bėgelio mentes, taip kontroliuodamos turbinos galią pagal turbinos apkrovą.
Bėgiko peiliukai
Bėgimo mentės yra bet kurios Francis turbinos širdis. Tai centrai, į kuriuos atsitrenkia skystis, o smūgio tangentinė jėga priverčia turbinos veleną suktis, sukurdama sukimo momentą. Būtina atidžiai stebėti menčių kampų įleidimo ir išleidimo angose projektavimą, nes tai yra pagrindiniai parametrai, darantys įtaką energijos gamybai.
Bėgiklio mentės sudarytos iš dviejų dalių. Apatinė pusė yra mažo kibiro formos, kad suktų turbiną, naudodama vandens impulsinį poveikį. O viršutinė menčių dalis naudoja per ją tekančio vandens reakcijos jėgą. Bėgiklis sukasi dėl šių dviejų jėgų.
Grimzlės vamzdis
Slėgis reakcijos turbinos bėgelio išėjime paprastai yra mažesnis už atmosferos slėgį. Vanduo išėjime negali būti tiesiogiai išleidžiamas į nuotekų vamzdį. Vandeniui iš turbinos išėjimo į nuotekų vamzdį išleidžiant naudojamas palaipsniui didėjančio ploto vamzdis.
Šis didėjančio ploto vamzdis vadinamas traukos vamzdžiu. Vienas vamzdžio galas prijungtas prie bėgelio išleidimo angos. Tačiau kitas galas yra panardintas žemiau vandens lygio uodegos kanale.
Francis turbinos veikimo principas su diagrama
Francis turbinos reguliariai naudojamos hidroelektrinėse. Šiose elektrinėse aukšto slėgio vanduo patenka į turbiną per sraigės kriauklės formos korpusą (voliutą). Šis judėjimas sumažina vandens slėgį, jam vingiuojant vamzdyje; tačiau vandens greitis išlieka nepakitęs. Praėjęs pro voliutą, vanduo teka per kreipiamąsias mentes ir yra nukreipiamas į bėgelio mentes optimaliais kampais. Kadangi vanduo kerta tiksliai išlenktas bėgelio mentes, jis šiek tiek nukreipiamas į šoną. Dėl to vanduo praranda dalį savo „sūkurinio“ judėjimo. Vanduo taip pat nukreipiamas ašine kryptimi ir išeina pro traukos vamzdį į uodegos kanalą.
Minėtas vamzdis sumažina vandens išėjimo greitį, kad iš įeinančio vandens būtų išgaunamas maksimalus energijos kiekis. Vandens nukreipimo per bėgelio mentes procesas sukuria jėgą, kuri stumia mentes į priešingą pusę, kai vanduo nukreipiamas. Ši reakcijos jėga (kaip žinome iš trečiojo Niutono dėsnio) yra tai, kas perduoda energiją iš vandens į turbinos veleną, ir ji toliau sukasi. Kadangi turbina juda dėl šios reakcijos jėgos, Francis turbinos vadinamos reakcijos turbinomis. Vandens srauto krypties keitimo procesas taip pat sumažina slėgį pačioje turbinoje.
Produkto privalumai
1. Išsamūs apdorojimo pajėgumai. Pavyzdžiui, 5 mln. CNC VTL OPERATOR, 130 ir 150 CNC grindų gręžimo staklių, pastovios temperatūros atkaitinimo krosnis, obliavimo staklės, frezavimo staklės, CNC apdirbimo centras ir kt.
2. Numatytas tarnavimo laikas yra daugiau nei 40 metų.
3. „Forster“ teikia vienkartinę nemokamą objekto aptarnavimą, jei klientas per vienerius metus įsigyja tris įrenginius (galia ≥100 kW) arba bendra suma yra daugiau nei 5 įrenginiai. Objekto aptarnavimas apima įrangos patikrinimą, naujos objekto patikrą, įrengimą ir priežiūros mokymus ir kt.
4.OEM priimtas.
5.CNC apdirbimas, dinaminio balanso patikrinimas ir izoterminis atkaitinimas, NDT bandymas.
6. Projektavimo ir mokslinių tyrimų pajėgumai, 13 vyresniųjų inžinierių, turinčių patirties projektavimo ir tyrimų srityje.
7. Techninis konsultantas iš „Forster“ 50 metų dirbo su hidroturbina ir jam buvo skirta Kinijos valstybės tarybos specialioji išmoka.
500 kW Francis turbinos generatoriaus vaizdo įrašas
