Penjana turbin Francis pengenalan ringkas dan kelebihan dan kekurangan

Penjana turbin Francis biasanya digunakan dalam loji kuasa hidro untuk menukar tenaga kinetik dan potensi air kepada tenaga elektrik. Ia adalah sejenis turbin air yang beroperasi berdasarkan prinsip kedua-dua impuls dan tindak balas, menjadikannya sangat cekap untuk aplikasi sederhana hingga tinggi (tekanan air).

Berikut ialah pecahan cara ia berfungsi:
Aliran Air: Air memasuki turbin melalui selongsong lingkaran atau volut, yang mengarahkan aliran ke ram pemandu.
Bilah Pemandu: Bim ini melaraskan arah dan bentuk aliran air agar sepadan dengan bilah pelari turbin. Sudut ram pemandu adalah penting untuk prestasi dan kecekapan yang optimum. Ini selalunya dikawal secara automatik.
Pelari Turbin: Air mengalir ke pelari turbin (bahagian berputar turbin), yang terdiri daripada bilah melengkung. Daya air menyebabkan pelari berputar. Dalam turbin Francis, air memasuki bilah secara jejari (dari luar) dan keluar secara paksi (di sepanjang paksi turbin). Ini memberikan turbin Francis tahap kecekapan yang tinggi.
Penjana: Pelari disambungkan ke aci, yang disambungkan ke penjana. Apabila pelari turbin berputar, aci memacu pemutar penjana, menghasilkan kuasa elektrik.
Air Ekzos: Selepas melalui turbin, air keluar melalui tiub draf, yang membantu mengurangkan halaju air dan meminimumkan kehilangan tenaga.

Kelebihan Francis Turbines:
Kecekapan: Mereka sangat cekap merentasi pelbagai aliran dan kepala air.
Serbaguna: Ia boleh digunakan dalam pelbagai keadaan kepala, dari sederhana hingga tinggi.
Reka Bentuk Padat: Mereka mempunyai reka bentuk yang agak padat berbanding dengan jenis turbin lain seperti turbin Pelton, menjadikannya sesuai untuk banyak loji kuasa hidro.
Operasi Stabil: Turbin Francis boleh beroperasi di bawah beban yang berbeza-beza dan masih mengekalkan prestasi yang stabil.
Aplikasi:
Stesen kuasa hidro sederhana hingga tinggi (air terjun, empangan dan takungan)
Loji simpanan pam, tempat air dipam ke atas semasa tempoh luar puncak dan dilepaskan semasa permintaan puncak.
Jika anda sedang mencari sesuatu yang lebih khusus, seperti cara mereka bentuk atau menganalisisnya, sila jelaskan!