Alternatywny generator energii wodnej 500KW Generator turbiny wodnej Francisa w Uzbekistanie
Definicja turbiny Francisa to połączenie turbiny impulsowej i reakcyjnej, w której łopatki obracają się, wykorzystując zarówno siłę reakcji, jak i impulsu przepływającej przez nie wody, wytwarzając energię elektryczną bardziej wydajnie. Turbina Francisa jest używana do produkcji energii elektrycznej najczęściej w średnich lub dużych elektrowniach wodnych.
Turbiny te mogą być używane do podnoszenia wody o wysokości od 2 metrów do 300 metrów. Ponadto turbiny te są korzystne, ponieważ działają równie dobrze, gdy są ustawione poziomo, jak i pionowo. Woda przepływająca przez turbinę Francisa traci ciśnienie, ale utrzymuje mniej więcej tę samą prędkość, więc byłaby uważana za turbinę reakcyjną.
Opis głównych podzespołów każdej turbiny Francisa znajduje się poniżej.
Obudowa spiralna
Obudowa spiralna jest wlotowym medium wody do turbiny. Woda płynąca ze zbiornika lub zapory jest przepuszczana przez tę rurę pod wysokim ciśnieniem. Łopatki turbin są umieszczone kołowo, co oznacza, że woda uderzająca w łopatki turbiny powinna płynąć w osi kołowej, aby uderzenie było wydajne. Dlatego używana jest obudowa spiralna, ale ze względu na ruch kołowy wody traci ona swoje ciśnienie.
Aby utrzymać stałe ciśnienie, średnica obudowy jest stopniowo zmniejszana, dzięki czemu w łopatki wirnika uderza jednolity pęd lub prędkość.
Pozostań Vanes
Łopatki odbojowe i kierujące kierują wodę do łopatek wirnika. Łopatki odbojowe pozostają nieruchome w swojej pozycji i zmniejszają wirowanie wody spowodowane przepływem promieniowym, gdy wchodzi ona do łopatek wirnika, zwiększając w ten sposób wydajność turbiny.
Łopatki kierujące
Łopatki kierujące nie są nieruchome, zmieniają swój kąt zgodnie z wymaganiami, aby kontrolować kąt uderzenia wody o łopatki turbiny w celu zwiększenia wydajności. Regulują również natężenie przepływu wody do łopatek wirnika, kontrolując w ten sposób moc wyjściową turbiny zgodnie z obciążeniem turbiny.
Ostrza biegacza
Łopatki wirnika są sercem każdej turbiny Francisa. Są to centra, w których uderza ciecz, a siła styczna uderzenia powoduje obrót wału turbiny, wytwarzając moment obrotowy. Należy zwrócić szczególną uwagę na konstrukcję kątów łopatek na wlocie i wylocie, ponieważ są to główne parametry wpływające na produkcję energii.
Łopatki wirnika składają się z dwóch części. Dolna połowa ma kształt małego wiadra, aby obracać turbinę za pomocą impulsowego działania wody. Natomiast górna część łopatek wykorzystuje siłę reakcji przepływającej przez nią wody. Wirnik obraca się za pomocą tych dwóch sił.
Rura zanurzeniowa
Ciśnienie na wyjściu wirnika turbiny reakcyjnej jest na ogół niższe od ciśnienia atmosferycznego. Woda na wyjściu nie może być bezpośrednio odprowadzana do kanału wylotowego. Do odprowadzania wody z wyjścia turbiny do kanału wylotowego stosuje się rurę lub przewód o stopniowo zwiększającym się przekroju.
Ta rura o rosnącej powierzchni nazywana jest Draft Tube. Jeden koniec rury jest podłączony do wylotu kanału spustowego. Jednak drugi koniec jest zanurzony poniżej poziomu wody w kanale wylotowym.
Zasada działania turbiny Francisa ze schematem
Turbiny Francisa są regularnie stosowane w elektrowniach wodnych. W tych elektrowniach woda pod wysokim ciśnieniem dostaje się do turbiny przez ślimakową obudowę (śluzę). Ten ruch zmniejsza ciśnienie wody, gdy wije się ona przez rurę; jednak prędkość wody pozostaje niezmienna. Po przejściu przez spiralę woda przepływa przez łopatki kierownicze i jest kierowana w stronę łopatek wirnika pod optymalnymi kątami. Ponieważ woda przecina precyzyjnie zakrzywione łopatki wirnika, jest ona nieco odchylana na boki. Powoduje to, że woda traci część swojego ruchu „wirowego”. Woda jest również odchylana w kierunku osiowym, aby wyjść z rury ssącej do kanału wylotowego.
Wspomniana rura zmniejsza prędkość wyjściową wody, aby uzyskać maksymalną ilość energii z wody wejściowej. Proces przekierowywania wody przez łopatki wirnika powoduje powstanie siły, która napędza łopatki w przeciwną stronę, gdy woda jest odchylana. Ta siła reakcji (jak wiemy z trzeciego prawa Newtona) sprawia, że moc jest przenoszona z wody na wał turbiny, kontynuując obrót. Ponieważ turbina porusza się z powodu tej siły reakcji, turbiny Francisa są identyfikowane jako turbiny reakcyjne. Proces zmiany kierunku przepływu wody zmniejsza również ciśnienie wewnątrz samej turbiny.
Zalety produktu
1. Kompleksowa zdolność przetwarzania. Takie jak 5M CNC VTL OPERATOR, 130 i 150 CNC maszyny do wiercenia podłóg, piec do wyżarzania o stałej temperaturze, strugarka frezująca, centrum obróbcze CNC itp.
2. Projektowana żywotność wynosi ponad 40 lat.
3. Firma Forster zapewnia jednorazową bezpłatną usługę na miejscu, jeśli klient zakupi trzy jednostki (moc ≥100 kW) w ciągu jednego roku lub łączna liczba jednostek przekroczy 5. Usługa na miejscu obejmuje inspekcję sprzętu, sprawdzenie nowej lokalizacji, szkolenie w zakresie instalacji i konserwacji itp.
4. Akceptowane przez OEM.
5. Obróbka CNC, testowanie wyważenia dynamicznego i wyżarzania izotermicznego, badanie NDT.
6. Możliwości projektowe i badawczo-rozwojowe, 13 doświadczonych inżynierów z doświadczeniem w projektowaniu i badaniach.
7. Konsultant techniczny z firmy Forster pracował nad projektem turbiny wodnej złożonym 50 lat temu i otrzymał specjalne stypendium od Rady Państwa Chin.
Film przedstawiający generator turbiny Francisa o mocy 500 kW
