Alternatívny energetický hydroelektrický generátor 500KW Francis hydroturbínový generátor v Uzbekistane
Francisova turbína je kombináciou impulznej a reakčnej turbíny, kde sa lopatky otáčajú pomocou reakčnej aj impulznej sily vody, ktorá nimi preteká, a tým efektívnejšie vyrábajú elektrinu. Francisova turbína sa používa na výrobu elektriny najčastejšie v stredných alebo veľkých vodných elektrárňach.
Tieto turbíny sa dajú použiť pre spády od 2 metrov do 300 metrov. Okrem toho sú tieto turbíny výhodné, pretože fungujú rovnako dobre v horizontálnej aj vertikálnej polohe. Voda pretekajúca Francisovou turbínou stráca tlak, ale zostáva viac-menej rovnakou rýchlosťou, takže by sa dala považovať za reakčnú turbínu.
Popis diagramu hlavných komponentov každej Francisovej turbíny je nasledujúci.
Špirálové puzdro
Špirálové puzdro je vstupným médiom vody do turbíny. Voda prúdiaca z nádrže alebo priehrady prechádza týmto potrubím pod vysokým tlakom. Lopatky turbín sú umiestnené kruhovo, čo znamená, že voda narážajúca na lopatky turbíny by mala prúdiť v kruhovej osi pre efektívny záber. Preto sa používa špirálové puzdro, ale kvôli kruhovému pohybu vody stráca svoj tlak.
Aby sa udržal rovnaký tlak, priemer puzdra sa postupne zmenšuje, čím sa dosiahne rovnomerná hybnosť alebo rýchlosť narážajúca na lopatky obežného kolesa.
Zastavte lopatky
Nosné a rozvádzacie lopatky vedú vodu k lopatkám obežného kolesa. Nosné lopatky zostávajú nehybné vo svojej polohe a znižujú vírenie vody spôsobené radiálnym prúdením, keď vstupuje do lopatiek obežného kolesa, čím sa zvyšuje účinnosť turbíny.
Vodiace lopatky
Vodiace lopatky nie sú stacionárne, menia svoj uhol podľa potreby, aby regulovali uhol dopadu vody na lopatky turbíny a zvýšili tak účinnosť. Regulujú tiež prietok vody do lopatiek obežného kolesa, čím riadia výkon turbíny podľa zaťaženia turbíny.
Bežecké čepele
Lopatky obežného kolesa sú srdcom každej Francisovej turbíny. Sú to stredy, kam naráža kvapalina a tangenciálna sila nárazu spôsobuje otáčanie hriadeľa turbíny, čím sa vytvára krútiaci moment. Je potrebné venovať zvýšenú pozornosť návrhu uhlov lopatiek na vstupe a výstupe, pretože to sú hlavné parametre ovplyvňujúce výrobu energie.
Lopatky obežného kolesa majú dve časti. Spodná polovica je vyrobená v tvare malého vedra, ktoré otáča turbínu pomocou impulzného pôsobenia vody. Horná časť lopatiek využíva reakčnú silu vody pretekajúcej cez ne. Obežné koleso sa otáča prostredníctvom týchto dvoch síl.
Sacia trubica
Tlak na výstupe z obežného kolesa reakčnej turbíny je vo všeobecnosti nižší ako atmosférický tlak. Voda na výstupe nemôže byť priamo vypúšťaná do odpadového potrubia. Na odvádzanie vody z výstupu turbíny do odpadového potrubia sa používa rúra alebo potrubie s postupne sa zväčšujúcim prierezom.
Táto trubica so zväčšujúcou sa plochou sa nazýva sacia trubica. Jeden koniec trubice je pripojený k výstupu z obežného kolesa. Druhý koniec je však ponorený pod hladinu vody v odtokovom kanáli.
Princíp činnosti Francisovej turbíny s diagramom
Francisove turbíny sa pravidelne používajú vo vodných elektrárňach. V týchto elektrárňach vstupuje voda pod vysokým tlakom do turbíny cez špirálu (plášť). Tento pohyb znižuje tlak vody, keď sa krúti cez rúru; rýchlosť vody však zostáva nezmenená. Po prechode špirálou voda prúdi cez rozvádzacie lopatky a je smerovaná k lopatkám obežného kolesa v optimálnych uhloch. Keďže voda prechádza cez presne zakrivené lopatky obežného kolesa, je trochu odklonená do strán. To spôsobuje, že voda stráca časť svojho „vírivého“ pohybu. Voda je tiež odklonená v axiálnom smere, aby vystúpila cez saciu rúru do koncového kanála.
Spomínaná trubica znižuje výstupnú rýchlosť vody, aby sa zo vstupnej vody získalo maximálne množstvo energie. Proces odklonu vody cez lopatky obežného kolesa vedie k sile, ktorá poháňa lopatky na opačnú stranu, keď sa voda odkláňa. Táto reakčná sila (ako vieme z Newtonovho tretieho zákona) spôsobuje prenos energie z vody na hriadeľ turbíny a jej rotácia pokračuje. Keďže sa turbína pohybuje v dôsledku tejto reakčnej sily, Francisove turbíny sa označujú ako reakčné turbíny. Proces zmeny smeru prúdenia vody tiež znižuje tlak v samotnej turbíne.
Výhody produktu
1. Komplexná spracovateľská kapacita. Napríklad 5M CNC VTL OPERATOR, 130 a 150 CNC podlahových vyvrtávačiek, žíhacia pec s konštantnou teplotou, hobľovacia frézka, CNC obrábacie centrá atď.
2. Navrhovaná životnosť je viac ako 40 rokov.
3. Spoločnosť Forster poskytuje jednorazový bezplatný servis na mieste, ak zákazník zakúpi tri jednotky (s kapacitou ≥100 kW) v priebehu jedného roka alebo ak celkový počet jednotiek presiahne 5 jednotiek. Servis na mieste zahŕňa kontrolu zariadení, kontrolu nového miesta, školenie inštalácie a údržby atď.
4. OEM akceptované.
5. CNC obrábanie, testovanie dynamickej rovnováhy a izotermické žíhanie, NDT test.
6. Schopnosti v oblasti dizajnu a výskumu a vývoja, 13 vedúcich inžinierov so skúsenosťami v oblasti dizajnu a výskumu.
7. Technický konzultant zo spoločnosti Forster pracoval na projekte vodných turbín 50 rokov a získal špeciálny príspevok od Čínskej štátnej rady.
Video generátora Francisovej turbíny s výkonom 500 kW
