Турбинаи Turgo як турбинаи обии навъи импулсӣ аст, ки барои истифода дар сарбории миёна тарҳрезӣ шудааст ва одатан бо сарбории холис аз 15 то 300 метр самаранок кор мекунад. Turgo, ки соли 1919 аз ҷониби Эрик Крюдсон ихтироъ ва патент карда шудааст, барои қонеъ кардани ниёзҳои бозор барои версияи суръати мушаххаси баландтари турбинаи Пелтон таҳия шудааст. Тарҳи он ба он имкон медиҳад, ки суръати ҷараёни бештарро нисбат ба чархи Пелтон бо ҳамон диаметр идора кунад, ки боиси баланд шудани қувваи барқ мегардад ва аксар вақт ниёз ба интиқолҳои гаронбаҳои суръатро тавассути пайвасти мустақим ба генератор аз байн мебарад.
Бар хилофи тарҳи Пелтон, ки дар он ҷараёнҳои об ба сатилҳо аз марказ бархӯрда, ба қафо равона карда мешаванд, ҷараёнҳои Турго бо кунҷи тез (одатан 22,5°) ба сатҳи ҷараён нигаронида шудаанд. Об аз як тарафи ҷараён ворид мешавад ва аз тарафи муқобил мебарояд, ки халалдоршавии байни ҷараёни ҷорӣ ва ҷараёнҳои воридшавандаро ба ҳадди ақалл мерасонад. Ин масири ҷараёни самаранок, дар якҷоягӣ бо ҷараёнҳое, ки суръати хоси баландтар доранд, Тургоро махсусан барои ҷойҳое, ки тағирёбии зиёди ҷараён доранд, хеле мувофиқ мегардонад.
Ҷузъҳои асосӣ ва тарҳрезӣ
Истеҳсоли турбинаи Turgo барои таъмини самаранокӣ ва устуворӣ ба ҷузъҳои асосии он муносибати дақиқро талаб мекунад.
Давидан
Вазифа ва аҳамият: Ронанда қалби турбина аст, ки дар он интиқоли энергия аз об ба гардиши механикӣ ба амал меояд. Тарҳи он мустақиман ба самаранокии турбина таъсир мерасонад.
Тарроҳии теғ: Турго-давидаҳо теғҳоеро бо шакли мураккаби сеченакаи 勺状 (sháo zhuàng - монанд ба қошуқ) доранд. Сатҳи теғ барои осон кардани холӣ кардани об бо роҳи кам кардани энергияи ҷараёни об тарҳрезӣ шудааст. Барои турбинаҳои калонтар, теғҳо дорои буриши кунҷии ҳавоӣ (ба монанди боли ҳавопаймо) барои иҷрои беҳтари гидравликӣ мебошанд, гарчанде ки ин дақиқии баланди истеҳсолро талаб мекунад. Барои кам кардани хароҷот, теғҳои хурдтар ё микротурбинӣ баъзан дар шакли нимкурӣ сохта мешаванд, ки истеҳсолаш бо кам кардани самаранокии ночиз осонтар аст.
Сохтор: Дастаки чархзанӣ одатан аз якчанд теғҳои алоҳида васл карда мешавад. Усули маъмули сохтмон истеҳсоли теғҳоро аз варақаи пӯлоди ғафсии 2 мм, ки аксар вақт бо истифода аз пресси перфоратор ва сипас буридан ва коркардро дар бар мегирад, дар бар мегирад. Сипас ин теғҳо васл карда мешаванд ва байни қабати берунӣ (wài lún huán - ҳалқаи чархи берунӣ) ва маркази дарунӣ (nèi lún gǔ - маркази чархи дохилӣ) кафшер карда мешаванд. Қабати берунӣ ба теғҳо мустаҳкамӣ зам мекунад ва ба кам кардани талафоти бод мусоидат мекунад.
Сопло ва идоракунии ҷараён
Вазифаи сопло: Вазифаи сопло суръат бахшидан ба ҷараёни оби фишордор аз қубури обгузар ба ҷараёни баландсуръат (shè liú -射流) мебошад. Ин найчаи конусшакл аст, ки масоҳати буриши онро тадриҷан кам мекунад ва суръати обро зиёд мекунад.
Танзими ҷараён: Барои назорат кардани қувваи баромади турбина, ҷараёни об бояд танзим карда шавад. Ин ё тавассути клапани найзадор (ё клапани сӯзандор), ки дар дохили сопло ҷойгир аст ва барои тағир додани диаметри ҷараён ба пеш ва қафо ҳаракат мекунад, ё тавассути клапани идоракунии дастӣ дар банди қалам ба даст оварда мешавад. Илова бар ин, дефлекторҳои ҷараёнӣ ҳамчун чораи бехатарӣ барои зуд дур кардани ҷараён аз муҳаррик дар сурати аз даст додани ногаҳонии бор истифода мешаванд ва турбинаро аз суръати аз ҳад зиёд ва банди қаламро аз фишори афзоянда муҳофизат мекунанд.
Подшипникҳо ва корпус
Подшипникҳо: Маҷмӯи подшипникҳо бояд вазни умумии ротори даванда ва генераторро дастгирӣ кунад, ба фишори меҳварӣ тоб оварад ва ҳангоми кор қувваҳои радиалиро идора кунад. Танзимоти маъмулии агрегати микрогидротурго метавонад ҳам подшипники ғалтаки фишор ва ҳам подшипники курашакли якқатораи радиалиро дар бар гирад. Ин подшипникҳо тавре тарҳрезӣ шудаанд, ки устувор бошанд ва қодир бошанд ба шароити бадтарини корӣ, аз ҷумла суръати муваққатии гардиш, тоб оваранд.
Истеҳсолот ва истеҳсоли анъанавӣ
Барои мошинҳои пӯлодӣ рехтагарии анъанавии металл ва коркарди дақиқ маъмул аст. Шакли мураккаби сеченакаи теғҳо аксар вақт барои ба даст овардани дақиқии зарурӣ, махсусан барои профилҳои самараноктари фольгаи ҳавоӣ, фрезеркунии компютерии назорати рақамӣ (CNC)-ро талаб мекунад. Тавре ки қайд карда шуд, барои микротурбинаҳои соддатар, теғҳоро аз варақаи металлӣ штамп кардан ё сӯрох кардан ва сипас кафшер кардан мумкин аст, ки ин усули аз ҷиҳати хароҷот самараноктар аст.
Сохтани ҷузъҳои сохтории турбина, ба монанди корпус, аксар вақт кафшери плитаҳои пӯлоди ғелондашударо дар бар мегирад. Сопло ва дигар қисмҳои идоракунии ҷараён одатан аз металлҳои ба зангзанӣ тобовар, ба монанди биринҷӣ ё пӯлоди зангногир, барои муқовимат ба эрозия коркард карда мешаванд.
Усулҳои муосир ва инноватсионӣ
Воситаҳои пешрафтаи тарроҳӣ: Истеҳсоли муосир ба таври назаррас ба динамикаи моеъи ҳисоббарорӣ (CFD) ва дигар абзорҳои тарроҳии рақамӣ такя мекунад. Ин бастаҳои нармафзор ба муҳандисон имкон медиҳанд, ки ҷараёни обро тавассути даванда тақлид кунанд ва геометрияи теғро барои истихроҷи ҳадди аксар энергия ва самаранокӣ пеш аз сохтани ягон прототипи физикӣ оптимизатсия кунанд.
Истеҳсоли иловагӣ (Чопи 3D): Чопи 3D ҳамчун як абзори пуриқтидор барои истеҳсолот, бахусус барои турбинаҳои Turgo-и пико-миқёс ё эҷоди прототипҳо пайдо шудааст. Таҳқиқот бомуваффақият теғҳои пурраи турбинаҳои Turgo-ро бо истифода аз принтерҳои 3D истеҳсол кардааст. Раванд инҳоро дар бар мегирад:
Тарроҳии теғ дар нармафзори моделсозии 3D (масалан, SolidWorks).
Содироти тарҳ ҳамчун файли STL.
Омода кардани чоп бо истифода аз нармафзори буридан (масалан, Ultimaker Cura), ки дар он параметрҳои муҳим ба монанди ҷараёни риштаи сопло, зичии пуркунӣ, сохторҳои дастгирӣ ва ҳарорати чоп бояд бодиққат танзим карда шаванд.
Иҷрои чоп дар принтери 3D-и калибршуда.
Ин усул имкон медиҳад, ки истеҳсоли зуд ва камхарҷи қисмҳои мураккаб ба амал ояд, ки онро барои барномаҳои фармоишӣ ва миқёси хурд беҳтарин мегардонад.
Самаранокӣ ва бартариятҳо
Ҳангоми дуруст истеҳсол кардан, турбинаҳои Turgo якчанд бартариҳои назаррасро пешниҳод мекунанд:
Самаранокӣ: Турбинаи хуб сохташудаи Turgo метавонад самаранокии баландро ба даст орад. Агрегатҳои амалиётӣ одатан ба тақрибан 87% мерасанд ва баъзе озмоишҳои лабораторӣ қуллаҳои то 90%-ро нишон медиҳанд. Турбинаҳои миқёси Pico метавонанд самаранокии беш аз 80% -ро ба даст оранд.
Устуворӣ ва нигоҳдории кам: Турбинаи Turgo бо сохтори содда ва мустаҳками худ машҳур аст, ки ба талаботи нигоҳдории ҳадди ақал оварда мерасонад. Тарҳи он, бахусус масири кунҷии реактивӣ, дар муқоиса бо дигар турбинаҳо боиси паст шудани самаранокии маводҳои абразивӣ ба монанди қум ё гил мегардад, зеро фарсудашавӣ дар сатҳҳои теғ баробартар тақсим мешавад.
Чандирии амалиётӣ: Қувваи асосии Turgo қобилияти он барои нигоҳ доштани самаранокии баланд дар доираи васеи суръати ҷараён мебошад. Ин онро барои схемаҳои гидроэнергетикии ҷараёни дарё, ки дар онҳо ҷараёни об метавонад ба таври назаррас фарқ кунад, хеле мувофиқ мегардонад. Бар хилофи турбинаҳои Франсис, ки самаранокии онҳо метавонад дар ҷараёнҳои пасттар якбора коҳиш ёбад, Turgo ба таври муассир нерӯи барқ тавлид мекунад.
Тамоюлҳои оянда дар истеҳсоли турбинаҳои Турго ба беҳсозии минбаъдаи тарроҳӣ тавассути моделсозии пешрафта ва қабули васеътари истеҳсоли иловаҳо барои ҳам прототипсозӣ ва ҳам истеҳсоли қисмҳои ниҳоӣ ишора мекунанд. Бо идомаи талошҳои тадқиқотӣ ва рушд, чунон ки дар нашрияҳои гуногун ва корҳои илмӣ қайд карда шудааст, мо метавонем интизор шавем, ки беҳбудиҳои минбаъда дар самаранокӣ ва самаранокии хароҷоти ин мошинҳои бисёрфунксионалии гидроэнергетикӣ беҳтар шаванд.
Вақти нашр: 17 ноябри соли 2025
