Хидроелектричен генератор на алтернативна енергија 500KW Francis хидротурбински генератор во Узбекистан

Дефиницијата за Франциска турбина е комбинација од импулсна и реактивна турбина, каде што лопатките ротираат користејќи ја и реактивната и импулсната сила на водата што тече низ нив, произведувајќи електрична енергија поефикасно. Франциска турбина се користи за производство на електрична енергија најчесто во средни или големи хидроцентрали.
Овие турбини можат да се користат за водни пневматски падови од само 2 метри и високи до 300 метри. Дополнително, овие турбини се корисни бидејќи работат подеднакво добро кога се поставени хоризонтално и кога се ориентирани вертикално. Водата што минува низ Францис турбина губи притисок, но останува со повеќе или помалку иста брзина, па затоа би се сметала за реактивна турбина.

Описот на дијаграмот на главните компоненти на секоја Францис турбина е како што следува.

Спирално куќиште
Спиралното куќиште е влезниот медиум на водата во турбината. Водата што тече од резервоарот или браната е направена да помине низ оваа цевка под висок притисок. Лопатките на турбините се кружно поставени, што значи дека водата што удира во лопатките на турбината треба да тече по кружната оска за ефикасно удирање. Затоа се користи спирално куќиште, но поради кружното движење на водата, таа го губи својот притисок.
За да се одржи истиот притисок, дијаметарот на куќиштето постепено се намалува, со што се создава униформен импулс или брзина што удира во лопатките на тркалото.

Останатите крилца
Потпорните и водечките лопатки ја насочуваат водата кон ролерите. Потпорните лопатки остануваат неподвижни на својата позиција и го намалуваат вртлогот на водата поради радијалниот тек, додека таа влегува во ролерите, со што ја прават турбината поефикасна.

Водилки
Водечките лопатки не се стационарни, тие го менуваат својот агол според барањата за контрола на аголот на удар на водата кон лопатките на турбината за да се зголеми ефикасноста. Тие исто така ја регулираат брзината на проток на вода во роторичките лопатки, со што ја контролираат излезната моќност на турбината според оптоварувањето на турбината.

Ранер лопати
Ролерите се срцето на секоја Францис турбина. Ова се центрите каде што удира флуидот и тангенцијалната сила на ударот предизвикува ротација на вратилото на турбината, создавајќи вртежен момент. Потребно е големо внимание на дизајнот на аглите на лопатките на влезот и излезот, бидејќи тие се главни параметри што влијаат на производството на енергија.
Ролерите имаат два дела. Долната половина е направена во форма на мала кофа за ротирање на турбината со користење на импулсното дејство на водата. Додека горниот дел од лопатките ја користи реактивната сила на водата што тече низ неа. Ролерот ротира преку овие две сили.

Проточна цевка
Притисокот на излезот од роторот на реакционата турбина е генерално помал од атмосферскиот притисок. Водата на излезот не може директно да се испушти во одводот. За испуштање на вода од излезот на турбината до одводот се користи цевка или цевка со постепено зголемена површина.
Оваа цевка со зголемена површина се нарекува цевка за влечење. Едниот крај на цевката е поврзан со излезот на роторот. Меѓутоа, другиот крај е потопен под нивото на водата во задниот дел.