வினை ஹைட்ரோஜனரேட்டரின் ஓட்ட செயல் கொள்கை மற்றும் கட்டமைப்பு பண்புகள்

எதிர்வினை விசையாழி என்பது நீர் ஓட்டத்தின் அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி ஹைட்ராலிக் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றும் ஒரு வகையான ஹைட்ராலிக் இயந்திரமாகும்.

(1) அமைப்பு. எதிர்வினை விசையாழியின் முக்கிய கட்டமைப்பு கூறுகளில் ரன்னர், ஹெட்ரேஸ் அறை, நீர் வழிகாட்டி பொறிமுறை மற்றும் டிராஃப்ட் குழாய் ஆகியவை அடங்கும்.
1) ரன்னர். ரன்னர் என்பது நீர் ஓட்ட ஆற்றலை சுழலும் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றும் ஹைட்ராலிக் டர்பைனின் ஒரு கூறு ஆகும். வெவ்வேறு நீர் ஆற்றல் மாற்ற திசைகளின்படி, பல்வேறு எதிர்வினை டர்பைன்களின் ரன்னர் கட்டமைப்புகளும் வேறுபட்டவை. பிரான்சிஸ் டர்பைன் ரன்னர் ஸ்ட்ரைன்லைன்ட் முறுக்கப்பட்ட பிளேடுகள், சக்கர கிரீடம் மற்றும் கீழ் வளையத்தால் ஆனது; அச்சு-ஓட்ட விசையாழியின் ரன்னர் பிளேடுகள், ரன்னர் உடல், வெளியேற்ற கூம்பு மற்றும் பிற முக்கிய கூறுகளால் ஆனது: சாய்ந்த ஓட்ட விசையாழி ரன்னரின் அமைப்பு சிக்கலானது. பிளேடு இடமளிக்கும் கோணம் வேலை நிலைமைகளைப் பொறுத்து மாறலாம் மற்றும் வழிகாட்டி வேனின் திறப்புடன் பொருந்தலாம். பிளேடு சுழற்சி மையக் கோடு டர்பைனின் அச்சுடன் ஒரு சாய்ந்த கோணத்தை (45 ° ~ 60 °) உருவாக்குகிறது.
2) ஹெட்ரேஸ் சேம்பர். நீர் வழிகாட்டி பொறிமுறைக்கு நீர் சமமாகப் பாய்வதை உறுதி செய்வது, ஆற்றல் இழப்பைக் குறைப்பது மற்றும் ஹைட்ராலிக் விசையாழியின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதே இதன் செயல்பாடு. 50 மீட்டருக்கு மேல் நீர் தலை கொண்ட பெரிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான ஹைட்ராலிக் விசையாழிகளுக்கு வட்டப் பிரிவு கொண்ட உலோக சுழல் உறை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் 50 மீட்டருக்குக் கீழே நீர் தலை கொண்ட விசையாழிகளுக்கு ட்ரெப்சாய்டல் பிரிவு கொண்ட கான்கிரீட் சுழல் உறை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
3) நீர் வழிகாட்டி பொறிமுறை. இது பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான நெறிப்படுத்தப்பட்ட வழிகாட்டி வேன்கள் மற்றும் அவற்றின் சுழலும் வழிமுறைகள் ரன்னரின் சுற்றளவில் சீராக அமைக்கப்பட்டிருக்கும். இதன் செயல்பாடு, ரன்னருக்கு நீர் ஓட்டத்தை சமமாக வழிநடத்துவதும், ஜெனரேட்டர் அலகின் சுமைத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில், வழிகாட்டி வேனின் திறப்பை சரிசெய்வதன் மூலம் ஹைட்ராலிக் டர்பைனின் ஓட்டத்தை மாற்றுவதும் ஆகும். இது முழுமையாக மூடப்பட்டிருக்கும் போது நீர் சீல் செய்யும் பாத்திரத்தையும் வகிக்கிறது.
4) டிராஃப்ட் குழாய். ரன்னர் அவுட்லெட்டில் உள்ள நீர் ஓட்டத்தில் மீதமுள்ள ஆற்றலின் ஒரு பகுதி பயன்படுத்தப்படவில்லை. டிராஃப்ட் குழாயின் செயல்பாடு இந்த ஆற்றலை மீட்டெடுத்து தண்ணீரை கீழ்நோக்கி வெளியேற்றுவதாகும். டிராஃப்ட் குழாயை நேரான கூம்பு வடிவம் மற்றும் வளைந்த வடிவம் என பிரிக்கலாம். முந்தையது பெரிய ஆற்றல் குணகத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பொதுவாக சிறிய கிடைமட்ட மற்றும் குழாய் விசையாழிகளுக்கு ஏற்றது; பிந்தையதன் ஹைட்ராலிக் செயல்திறன் நேரான கூம்பை விட சிறப்பாக இல்லாவிட்டாலும், அகழ்வாராய்ச்சி ஆழம் சிறியது, மேலும் இது பெரிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான எதிர்வினை விசையாழிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

,

(2) வகைப்பாடு. ஓடுபாதையின் தண்டு மேற்பரப்பு வழியாக செல்லும் நீர் ஓட்டத்தின் திசையைப் பொறுத்து எதிர்வினை விசையாழி பிரான்சிஸ் விசையாழி, மூலைவிட்ட விசையாழி, அச்சு விசையாழி மற்றும் குழாய் விசையாழி என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.
1) பிரான்சிஸ் விசையாழி. பிரான்சிஸ் (ரேடியல் அச்சு ஓட்டம் அல்லது பிரான்சிஸ்) விசையாழி என்பது ஒரு வகையான எதிர்வினை விசையாழியாகும், இதில் நீர் ஓடுபாதையைச் சுற்றி ரேடியலாகப் பாய்ந்து அச்சு ரீதியாகப் பாய்கிறது. இந்த வகையான விசையாழி பரந்த அளவிலான பொருந்தக்கூடிய தலை (30 ~ 700 மீ), எளிமையான அமைப்பு, சிறிய அளவு மற்றும் குறைந்த விலை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. சீனாவில் செயல்பாட்டில் வைக்கப்பட்டுள்ள மிகப்பெரிய பிரான்சிஸ் விசையாழி எர்டன் நீர்மின் நிலையத்தின் விசையாழி ஆகும், இது 582 மெகாவாட் மதிப்பிடப்பட்ட வெளியீட்டு சக்தி மற்றும் 621 மெகாவாட் அதிகபட்ச வெளியீட்டு சக்தி கொண்டது.
2) அச்சு ஓட்ட விசையாழி. அச்சு ஓட்ட விசையாழி என்பது ஒரு வகையான எதிர்வினை விசையாழியாகும், இதில் நீர் ஓடுபாதைக்குள் அச்சு ரீதியாகவும் வெளியேயும் பாய்கிறது. இந்த வகையான விசையாழி நிலையான உந்துவிசை வகை (திருகு உந்துவிசை வகை) மற்றும் சுழலும் உந்துவிசை வகை (கப்லான் வகை) என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. முந்தையவற்றின் கத்திகள் நிலையானவை மற்றும் பிந்தையவற்றின் கத்திகள் சுழலக்கூடியவை. அச்சு-ஓட்ட விசையாழியின் வெளியேற்ற திறன் பிரான்சிஸ் விசையாழியை விட பெரியது. சுமை மாற்றத்துடன் ரோட்டார் விசையாழியின் பிளேடு நிலை மாறக்கூடும் என்பதால், இது பெரிய அளவிலான சுமை மாற்றத்தில் அதிக செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது. அச்சு-ஓட்ட விசையாழியின் குழிவுறுதல் எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திர வலிமை பிரான்சிஸ் விசையாழியை விட மோசமானது, மேலும் கட்டமைப்பும் மிகவும் சிக்கலானது. தற்போது, ​​இந்த வகையான விசையாழியின் பொருந்தக்கூடிய தலை 80 மீட்டருக்கும் அதிகமாக எட்டியுள்ளது.
3) குழாய் விசையாழி. இந்த வகையான விசையாழியின் நீர் ஓட்டம் அச்சு ஓட்டத்திலிருந்து ரன்னருக்கு அச்சு ரீதியாகப் பாய்கிறது, மேலும் ரன்னருக்கு முன்னும் பின்னும் சுழற்சி இல்லை. பயன்பாட்டு தலை வரம்பு 3 ~ 20 ஆகும்.. இது சிறிய உடற்பகுதி உயரம், நல்ல நீர் ஓட்ட நிலைமைகள், அதிக செயல்திறன், குறைந்த சிவில் இன்ஜினியரிங் அளவு, குறைந்த செலவு, வால்யூட் மற்றும் வளைந்த வரைவு குழாய் இல்லாதது மற்றும் நீர் தலை குறைவாக இருந்தால், அதன் நன்மைகள் மிகவும் தெளிவாகத் தெரியும்.
ஜெனரேட்டரின் இணைப்பு மற்றும் பரிமாற்ற முறையின்படி, குழாய் விசையாழி முழு குழாய் வகை மற்றும் அரை குழாய் வகை என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. அரை குழாய் வகை மேலும் பல்ப் வகை, தண்டு வகை மற்றும் தண்டு நீட்டிப்பு வகை என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, அவற்றில் தண்டு நீட்டிப்பு வகை சாய்ந்த தண்டு மற்றும் கிடைமட்ட தண்டு என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. தற்போது, ​​மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பல்ப் குழாய் வகை, தண்டு நீட்டிப்பு வகை மற்றும் தண்டு வகை ஆகியவை பெரும்பாலும் சிறிய அலகுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், தண்டு வகை பெரிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான அலகுகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அச்சு நீட்டிப்பு குழாய் அலகின் ஜெனரேட்டர் நீர் வழித்தடத்திற்கு வெளியே நிறுவப்பட்டுள்ளது, மேலும் ஜெனரேட்டர் ஒரு நீண்ட சாய்ந்த தண்டு அல்லது கிடைமட்ட தண்டுடன் நீர் விசையாழியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த தண்டு நீட்டிப்பு வகையின் அமைப்பு பல்பு வகையை விட எளிமையானது.
4) மூலைவிட்ட ஓட்ட விசையாழி. மூலைவிட்ட ஓட்டத்தின் அமைப்பு மற்றும் அளவு (மூலைவிட்டம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) விசையாழி பிரான்சிஸ் மற்றும் அச்சு ஓட்டத்திற்கு இடையில் உள்ளது. முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், ரன்னர் பிளேட்டின் மையக் கோடு விசையாழியின் மையக் கோட்டுடன் ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் உள்ளது. கட்டமைப்பு பண்புகள் காரணமாக, செயல்பாட்டின் போது அலகு மூழ்க அனுமதிக்கப்படுவதில்லை, எனவே பிளேடுக்கும் ரன்னர் அறைக்கும் இடையிலான மோதலைத் தடுக்க அச்சு இடப்பெயர்ச்சி சமிக்ஞை பாதுகாப்பு சாதனம் இரண்டாவது கட்டமைப்பில் நிறுவப்பட்டுள்ளது. மூலைவிட்ட ஓட்ட விசையாழியின் பயன்பாட்டு தலை வரம்பு 25 ~ 200 மீ ஆகும்.

தற்போது, ​​உலகின் மிகப்பெரிய ஒற்றை அலகு மதிப்பிடப்பட்ட சாய்ந்த டிராப் டர்பைன் வெளியீட்டு சக்தி 215MW (முன்னாள் சோவியத் யூனியன்), மற்றும் அதிகபட்ச பயன்பாட்டு தலை 136m (ஜப்பான்) ஆகும்.