కౌంటర్‌ఎటాక్ టర్బైన్ జనరేటర్ యొక్క నీటి ప్రవేశ ప్రవాహం యొక్క కార్యాచరణ సూత్రం మరియు నిర్మాణ లక్షణాలు

కౌంటర్‌ఎటాక్ టర్బైన్ అనేది ఒక రకమైన హైడ్రాలిక్ యంత్రం, ఇది నీటి ప్రవాహం యొక్క ఒత్తిడిని ఉపయోగించి నీటి శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మారుస్తుంది.

(1) నిర్మాణం. కౌంటర్‌ఎటాక్ టర్బైన్ యొక్క ప్రధాన నిర్మాణ భాగాలు రన్నర్, నీటి మళ్లింపు చాంబర్, నీటి మార్గదర్శక యంత్రాంగం మరియు డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్.
1) రన్నర్. రన్నర్ అనేది వాటర్ టర్బైన్‌లో ఒక భాగం, ఇది నీటి ప్రవాహం యొక్క శక్తిని భ్రమణ యాంత్రిక శక్తిగా మారుస్తుంది. నీటి శక్తి మార్పిడి దిశను బట్టి, వివిధ కౌంటర్‌ఎటాక్ టర్బైన్‌ల రన్నర్ నిర్మాణాలు కూడా విభిన్నంగా ఉంటాయి. ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ రన్నర్, క్రమబద్ధమైన మెలితిరిగిన బ్లేడ్‌లు, క్రౌన్ మరియు దిగువ రింగ్ మరియు ఇతర ప్రధాన నిలువు భాగాలతో కూడి ఉంటుంది; యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ రన్నర్, బ్లేడ్‌లు, రన్నర్ బాడీ మరియు డ్రెయిన్ కోన్ మరియు ఇతర ప్రధాన భాగాలతో కూడి ఉంటుంది: డయాగనల్ ఫ్లో టర్బైన్ రన్నర్ నిర్మాణం మరింత సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది. పని పరిస్థితులను బట్టి మరియు గైడ్ వేన్ ఓపెనింగ్‌కు అనుగుణంగా బ్లేడ్ అమరిక కోణాన్ని మార్చవచ్చు. బ్లేడ్ భ్రమణ కేంద్ర రేఖ టర్బైన్ అక్షానికి ఏటవాలు కోణంలో (45°-60°) ఉంటుంది.
2) నీటి మళ్లింపు చాంబర్. దీని పని ఏమిటంటే, నీటిని నీటి మార్గదర్శక యంత్రాంగంలోకి సమానంగా ప్రవహించేలా చేయడం, శక్తి నష్టాన్ని తగ్గించడం మరియు టర్బైన్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం. పెద్ద మరియు మధ్య తరహా టర్బైన్‌లు తరచుగా 50 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ హెడ్ ఉన్న వాటికి వృత్తాకార క్రాస్-సెక్షన్ మెటల్ వోల్యూట్‌లను, మరియు 50 మీటర్ల కంటే తక్కువ హెడ్ ఉన్న వాటికి ట్రెపెజాయిడల్ క్రాస్-సెక్షన్ కాంక్రీట్ వోల్యూట్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.
3) నీటి మార్గనిర్దేశక యంత్రాంగం. ఇది సాధారణంగా రన్నర్ యొక్క పరిధిలో సమానంగా అమర్చబడిన నిర్దిష్ట సంఖ్యలో క్రమబద్ధమైన గైడ్ వేన్‌లు మరియు వాటి భ్రమణ యంత్రాంగాలతో కూడి ఉంటుంది. దీని పని నీటి ప్రవాహాన్ని రన్నర్‌లోకి సమానంగా మార్గనిర్దేశం చేయడం, మరియు గైడ్ వేన్ యొక్క ఓపెనింగ్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, జనరేటర్ సెట్ యొక్క లోడ్ అవసరాలను తీర్చడానికి టర్బైన్ యొక్క ప్రవాహ రేటును మార్చడం, మరియు ఇది పూర్తిగా మూసి ఉన్నప్పుడు నీటిని సీల్ చేసే పాత్రను కూడా పోషిస్తుంది.
4) డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్. రన్నర్ అవుట్‌లెట్ వద్ద నీటి ప్రవాహంలో ఇంకా ఉపయోగించని అదనపు శక్తి కొంత భాగం ఉంటుంది. ఈ శక్తి భాగాన్ని తిరిగి పొంది, నీటిని దిగువకు విడుదల చేయడమే డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ పాత్ర. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌ను సరళ శంకువు మరియు వక్రం అని రెండు రకాలుగా విభజించారు. మొదటిది అధిక శక్తి గుణకాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు సాధారణంగా చిన్న క్షితిజ సమాంతర మరియు గొట్టపు టర్బైన్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది; రెండవది సరళ శంకువుల కంటే తక్కువ హైడ్రాలిక్ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది, కానీ తక్కువ తవ్వకం లోతును కలిగి ఉంటుంది మరియు పెద్ద మరియు మధ్య తరహా కౌంటర్‌ఎటాక్ టర్బైన్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

(2) వర్గీకరణ. రన్నర్ ద్వారా నీటి ప్రవాహం యొక్క అక్షసంబంధ దిశ ప్రకారం, ఇంపాక్ట్ టర్బైన్‌ను ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్, వికర్ణ ప్రవాహ టర్బైన్, అక్షసంబంధ ప్రవాహ టర్బైన్ మరియు గొట్టపు టర్బైన్‌గా విభజించారు.
1) ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్. ఫ్రాన్సిస్ (రేడియల్ యాక్సియల్ ఫ్లో లేదా ఫ్రాన్సిస్) టర్బైన్ అనేది ఒక కౌంటర్-ఎటాక్ టర్బైన్, దీనిలో నీరు రన్నర్ యొక్క చుట్టుకొలత నుండి అక్షీయ దిశకు రేడియల్‌గా ప్రవహిస్తుంది. ఈ రకమైన టర్బైన్‌కు విస్తృత శ్రేణి వర్తించే హెడ్‌లు (30-700 మీ), సరళమైన నిర్మాణం, చిన్న పరిమాణం మరియు తక్కువ ఖర్చు ఉంటాయి. చైనాలో కార్యకలాపాల్లోకి ప్రవేశపెట్టబడిన అతిపెద్ద ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ ఎర్టాన్ జలవిద్యుత్ ప్లాంట్, దీని రేటెడ్ అవుట్‌పుట్ పవర్ 582 మెగావాట్లు మరియు గరిష్ట అవుట్‌పుట్ పవర్ 621 మెగావాట్లు.
2) యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్. యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ అనేది ఒక కౌంటర్‌ఎటాక్ టర్బైన్, దీనిలో నీరు యాక్సియల్ దిశ నుండి లోపలికి ప్రవహించి, రన్నర్ నుండి యాక్సియల్ దిశలోనే బయటకు ప్రవహిస్తుంది. ఈ రకమైన టర్బైన్‌ను రెండు రకాలుగా విభజించారు: ఫిక్స్‌డ్-బ్లేడ్ రకం (స్క్రూ రకం) మరియు రోటరీ రకం (కాప్లాన్ రకం). మొదటి రకంలో బ్లేడ్‌లు స్థిరంగా ఉంటాయి, మరియు రెండవ రకంలో బ్లేడ్‌లు తిప్పగలిగేలా ఉంటాయి. యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ యొక్క నీటి ప్రవాహ సామర్థ్యం ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ప్యాడిల్ టర్బైన్ యొక్క బ్లేడ్‌లు లోడ్‌లోని మార్పులతో పాటు స్థానాన్ని మార్చుకోగలవు కాబట్టి, అవి విస్తృత శ్రేణి లోడ్ మార్పులలో అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ యొక్క యాంటీ-కావిటేషన్ పనితీరు మరియు యాంత్రిక బలం ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ కంటే తక్కువగా ఉంటాయి, మరియు దీని నిర్మాణం కూడా మరింత సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, ఈ రకమైన టర్బైన్ యొక్క వర్తించే హెడ్ 80 మీటర్లు లేదా అంతకంటే ఎక్కువకు చేరుకుంది.
3) ట్యూబులర్ టర్బైన్. ఈ రకమైన వాటర్ టర్బైన్‌లో నీటి ప్రవాహం రన్నర్ నుండి అక్షాంశంగా బయటకు ప్రవహిస్తుంది, మరియు రన్నర్‌కు ముందు మరియు తరువాత భ్రమణం ఉండదు. దీని వినియోగ హెడ్ పరిధి 3-20. . దీని ఫ్యూజ్‌లేజ్ తక్కువ ఎత్తు, మంచి నీటి ప్రవాహ పరిస్థితులు, అధిక సామర్థ్యం, ​​తక్కువ సివిల్ ఇంజనీరింగ్, తక్కువ ఖర్చు, వోల్యూట్‌లు మరియు వంగిన డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌ల అవసరం లేకపోవడం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, మరియు హెడ్ ఎంత తక్కువగా ఉంటే, ప్రయోజనాలు అంత స్పష్టంగా ఉంటాయి.
జనరేటర్ కనెక్షన్ మరియు ట్రాన్స్‌మిషన్ మోడ్‌ను బట్టి ట్యూబులర్ టర్బైన్‌లను ఫుల్-త్రూ-ఫ్లో మరియు సెమీ-త్రూ-ఫ్లో అనే రెండు రకాలుగా విభజించారు. సెమీ-త్రూ-ఫ్లో టర్బైన్‌లను బల్బ్ టైప్, షాఫ్ట్ టైప్ మరియు షాఫ్ట్ ఎక్స్‌టెన్షన్ టైప్‌గా మరింతగా విభజించారు. వీటిలో, షాఫ్ట్ ఎక్స్‌టెన్షన్ టైప్‌ను కూడా రెండు రకాలుగా విభజించారు. అవి ఏటవాలు అక్షం మరియు క్షితిజ సమాంతర అక్షం. ప్రస్తుతం, చిన్న యూనిట్లలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే బల్బ్ ట్యూబులర్ టైప్, షాఫ్ట్ ఎక్స్‌టెన్షన్ టైప్ మరియు వర్టికల్ షాఫ్ట్ టైప్‌లను ఎక్కువగా వాడుతున్నారు. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, పెద్ద మరియు మధ్య తరహా యూనిట్లలో షాఫ్ట్ టైప్‌ను కూడా ఉపయోగిస్తున్నారు.
షాఫ్ట్ ఎక్స్‌టెన్షన్ ట్యూబులర్ యూనిట్ యొక్క జెనరేటర్ జలమార్గం వెలుపల స్థాపించబడుతుంది, మరియు ఆ జెనరేటర్ పొడవైన ఏటవాలు షాఫ్ట్ లేదా క్షితిజ సమాంతర షాఫ్ట్ ద్వారా టర్బైన్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఈ షాఫ్ట్ ఎక్స్‌టెన్షన్ రకం నిర్మాణం బల్బ్ రకం కంటే సరళమైనది.
4) వికర్ణ ప్రవాహ టర్బైన్. వికర్ణ ప్రవాహ (వికర్ణ అని కూడా పిలుస్తారు) టర్బైన్ యొక్క నిర్మాణం మరియు పరిమాణం మిశ్రమ ప్రవాహం మరియు అక్షసంబంధ ప్రవాహం మధ్య ఉంటాయి. ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, రన్నర్ బ్లేడ్‌ల సెంటర్‌లైన్, టర్బైన్ సెంటర్‌లైన్‌కు ఒక నిర్దిష్ట కోణంలో ఉంటుంది. దాని నిర్మాణ లక్షణాల కారణంగా, ఆపరేషన్ సమయంలో యూనిట్ కుంగిపోవడానికి వీలుండదు, కాబట్టి బ్లేడ్‌లు మరియు రన్నర్ చాంబర్ ఢీకొనే ప్రమాదాలను నివారించడానికి రెండవ నిర్మాణంలో అక్షసంబంధ స్థానభ్రంశం సిగ్నల్ రక్షణ పరికరం అమర్చబడి ఉంటుంది. వికర్ణ ప్రవాహ టర్బైన్ యొక్క వినియోగ హెడ్ పరిధి 25～200మీ.