प्रतिक्रिया टर्बाइन एक प्रकारको हाइड्रोलिक मेसिनरी हो जसले पानीको प्रवाहको दबाब प्रयोग गरेर हाइड्रोलिक ऊर्जालाई यान्त्रिक ऊर्जामा रूपान्तरण गर्दछ।
(१) संरचना। प्रतिक्रिया टर्बाइनका मुख्य संरचनात्मक घटकहरूमा रनर, हेडरेस चेम्बर, पानी गाइड मेकानिज्म र ड्राफ्ट ट्यूब समावेश छन्।
१) धावक। धावक हाइड्रोलिक टर्बाइनको एक घटक हो जसले पानीको प्रवाह ऊर्जालाई घुम्ने यान्त्रिक ऊर्जामा रूपान्तरण गर्दछ। विभिन्न पानी ऊर्जा रूपान्तरण दिशाहरू अनुसार, विभिन्न प्रतिक्रिया टर्बाइनहरूको धावक संरचनाहरू पनि फरक हुन्छन्। फ्रान्सिस टर्बाइन धावक स्ट्रिमलाइन ट्विस्टेड ब्लेडहरू, पाङ्ग्राको मुकुट र तल्लो रिंग मिलेर बनेको हुन्छ; अक्षीय-प्रवाह टर्बाइनको धावक ब्लेडहरू, धावक शरीर, डिस्चार्ज कोन र अन्य मुख्य घटकहरू मिलेर बनेको हुन्छ: झुकाव प्रवाह टर्बाइन धावकको संरचना जटिल हुन्छ। ब्लेड प्लेसमेन्ट कोण काम गर्ने अवस्थाहरूसँग परिवर्तन हुन सक्छ र गाइड वेनको उद्घाटनसँग मेल खान्छ। ब्लेड रोटेशन केन्द्र रेखाले टर्बाइनको अक्षसँग एक तिरछा कोण (४५ ° ~ ६० °) बनाउँछ।
२) हेडरेस चेम्बर। यसको काम पानी गाइड मेकानिज्ममा पानीलाई समान रूपमा प्रवाह गर्नु, ऊर्जा हानि कम गर्नु र हाइड्रोलिक टर्बाइनको दक्षता सुधार गर्नु हो। गोलाकार खण्ड भएको धातुको सर्पिल केस प्रायः ५० मिटरभन्दा माथि पानीको टाउको भएका ठूला र मध्यम आकारका हाइड्रोलिक टर्बाइनहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ, र ५० मिटरभन्दा कम पानीको टाउको भएका टर्बाइनहरूको लागि ट्रापेजोइडल खण्ड भएको कंक्रीट सर्पिल केस प्रायः प्रयोग गरिन्छ।
३) पानी गाइड मेकानिज्म। यो सामान्यतया निश्चित संख्यामा सुव्यवस्थित गाइड भ्यानहरू र तिनीहरूको घुम्ने संयन्त्रहरू मिलेर बनेको हुन्छ जुन रनरको परिधिमा समान रूपमा व्यवस्थित हुन्छन्। यसको कार्य भनेको रनरमा पानीको प्रवाहलाई समान रूपमा निर्देशित गर्नु र गाइड भ्यानको खोल्ने समायोजन गरेर हाइड्रोलिक टर्बाइनको थ्रु फ्लो परिवर्तन गर्नु हो, ताकि जेनेरेटर युनिटको लोड आवश्यकताहरू पूरा होस्। यो पूर्ण रूपमा बन्द हुँदा पानी सिल गर्ने भूमिका पनि खेल्छ।
४) ड्राफ्ट ट्यूब। रनर आउटलेटमा पानीको प्रवाहमा बाँकी रहेको ऊर्जाको केही भाग प्रयोग गरिएको छैन। ड्राफ्ट ट्यूबको कार्य यो ऊर्जा पुन: प्राप्ति गर्नु र पानीलाई तलतिर फाल्नु हो। ड्राफ्ट ट्यूबलाई सीधा शंकु आकार र घुमाउरो आकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ। पहिलोमा ठूलो ऊर्जा गुणांक हुन्छ र सामान्यतया साना तेर्सो र ट्यूबलर टर्बाइनहरूको लागि उपयुक्त हुन्छ; यद्यपि पछिल्लोको हाइड्रोलिक प्रदर्शन सीधा शंकुको जत्तिकै राम्रो छैन, उत्खनन गहिराई सानो छ, र यो ठूला र मध्यम आकारको प्रतिक्रिया टर्बाइनमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
(२) वर्गीकरण। रनरको शाफ्ट सतहबाट जाने पानीको प्रवाहको दिशा अनुसार प्रतिक्रिया टर्बाइनलाई फ्रान्सिस टर्बाइन, विकर्ण टर्बाइन, अक्षीय टर्बाइन र ट्यूबलर टर्बाइनमा विभाजन गरिएको छ।
१) फ्रान्सिस टर्बाइन। फ्रान्सिस (रेडियल अक्षीय प्रवाह वा फ्रान्सिस) टर्बाइन एक प्रकारको प्रतिक्रिया टर्बाइन हो जसमा पानी रनरको वरिपरि रेडियल रूपमा बग्छ र अक्षीय रूपमा बग्छ। यस प्रकारको टर्बाइनमा लागू हुने हेडको विस्तृत दायरा (३० ~ ७०० मिटर), सरल संरचना, सानो आयतन र कम लागत हुन्छ। चीनमा सञ्चालनमा ल्याइएको सबैभन्दा ठूलो फ्रान्सिस टर्बाइन एर्टान जलविद्युत केन्द्रको टर्बाइन हो, जसको मूल्याङ्कन गरिएको उत्पादन शक्ति ५८२ मेगावाट र अधिकतम उत्पादन शक्ति ६२१ मेगावाट छ।
२) अक्षीय प्रवाह टर्बाइन। अक्षीय प्रवाह टर्बाइन एक प्रकारको प्रतिक्रिया टर्बाइन हो जसमा पानी अक्षीय रूपमा रनर भित्र र बाहिर बग्छ। यस प्रकारको टर्बाइनलाई स्थिर प्रोपेलर प्रकार (स्क्रू प्रोपेलर प्रकार) र रोटरी प्रोपेलर प्रकार (कप्लान प्रकार) मा विभाजन गरिएको छ। पहिलेको ब्लेडहरू स्थिर छन् र पछिल्लोको ब्लेडहरू घुम्न सक्छन्। अक्षीय-प्रवाह टर्बाइनको डिस्चार्ज क्षमता फ्रान्सिस टर्बाइन भन्दा ठूलो छ। किनभने रोटर टर्बाइनको ब्लेड स्थिति लोड परिवर्तनसँगै परिवर्तन हुन सक्छ, यसले लोड परिवर्तनको ठूलो दायरामा उच्च दक्षता राख्छ। अक्षीय-प्रवाह टर्बाइनको गुहा प्रतिरोध र मेकानिकल शक्ति फ्रान्सिस टर्बाइन भन्दा खराब छ, र संरचना पनि बढी जटिल छ। हाल, यस प्रकारको टर्बाइनको लागू टाउको 80 मिटर भन्दा बढी पुगेको छ।
३) ट्युबुलर टर्बाइन। यस प्रकारको टर्बाइनको पानीको प्रवाह अक्षीय प्रवाहबाट धावकमा अक्षीय रूपमा बग्छ, र धावकको अगाडि र पछि कुनै घुमाउरोपन हुँदैन। उपयोग हेड दायरा ३ ~ २० छ। यसमा सानो फ्युजलेज उचाइ, राम्रो पानी प्रवाह अवस्था, उच्च दक्षता, कम सिभिल इन्जिनियरिङ मात्रा, कम लागत, कुनै भोल्युट र घुमाउरो ड्राफ्ट ट्यूब, र पानीको टाउको जति कम हुन्छ, यसको फाइदाहरू त्यति नै स्पष्ट हुन्छन्।
जेनेरेटरको जडान र प्रसारण मोड अनुसार, ट्युबुलर टर्बाइनलाई पूर्ण ट्युबुलर प्रकार र अर्ध ट्युबुलर प्रकारमा विभाजन गरिएको छ। अर्ध ट्युबुलर प्रकारलाई बल्ब प्रकार, शाफ्ट प्रकार र शाफ्ट एक्सटेन्सन प्रकारमा थप विभाजन गरिएको छ, जसमध्ये शाफ्ट एक्सटेन्सन प्रकारलाई झुकाव भएको शाफ्ट र तेर्सो शाफ्टमा विभाजन गरिएको छ। हाल, सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने बल्ब ट्युबुलर प्रकार, शाफ्ट एक्सटेन्सन प्रकार र शाफ्ट प्रकार हुन्, जुन प्रायः साना एकाइहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ। हालका वर्षहरूमा, ठूला र मध्यम आकारका एकाइहरूको लागि पनि शाफ्ट प्रकार प्रयोग गरिन्छ।
अक्षीय विस्तार ट्युबुलर युनिटको जेनेरेटर पानीको च्यानल बाहिर जडान गरिएको छ, र जेनेरेटर लामो झुकेको शाफ्ट वा तेर्सो शाफ्टको साथ पानी टर्बाइनसँग जोडिएको छ। यस शाफ्ट एक्सटेन्सन प्रकारको संरचना बल्ब प्रकारको भन्दा सरल छ।
४) विकर्ण प्रवाह टर्बाइन। विकर्ण प्रवाह (जसलाई विकर्ण पनि भनिन्छ) टर्बाइनको संरचना र आकार फ्रान्सिस र अक्षीय प्रवाहको बीचमा हुन्छ। मुख्य भिन्नता यो हो कि रनर ब्लेडको केन्द्र रेखा टर्बाइनको केन्द्र रेखासँग निश्चित कोणमा हुन्छ। संरचनात्मक विशेषताहरूको कारण, एकाइलाई सञ्चालनको क्रममा डुब्न अनुमति छैन, त्यसैले ब्लेड र रनर चेम्बर बीचको टक्कर रोक्नको लागि अक्षीय विस्थापन संकेत सुरक्षा उपकरण दोस्रो संरचनामा स्थापना गरिएको छ। विकर्ण प्रवाह टर्बाइनको उपयोग हेड दायरा २५ ~ २०० मिटर छ।
हाल, विश्वमा झुकेको ड्रप टर्बाइनको सबैभन्दा ठूलो एकल एकाइ मूल्याङ्कन गरिएको उत्पादन शक्ति २१५ मेगावाट (पूर्व सोभियत संघ) हो, र उच्चतम उपयोग हेड १३६ मिटर (जापान) हो।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-०१-२०२१
