กังหันน้ำคืออะไร? โครงสร้างของกังหันน้ำเป็นอย่างไร?

กังหันน้ำหมายถึงอุปกรณ์ส่งกำลังไฟฟ้าพลังน้ำที่แปลงผลกระทบทางความร้อนของการไหลของน้ำให้เป็นพลังงานจลน์เชิงกลแบบหมุน โดยหลักแล้วใช้ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อขับเคลื่อนกังหันลมเพื่อสร้างพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเชิงกลที่สำคัญสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ตามหลักการทำงาน สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ กังหันน้ำแบบกระแทกและกังหันน้ำแบบหมุน มาดูกันว่ากังหันน้ำคืออะไร? โครงสร้างของกังหันน้ำเป็นอย่างไร?

กังหันน้ำคืออะไร?
กังหันน้ำพัฒนามาจากล้อน้ำหรือรถลากในสมัยโบราณ ในปี 1827 วิศวกรชาวฝรั่งเศส บี. ฟูร์เนอรอน ได้สร้างกังหันแบบกระแทกขนาด 6 แรงม้า ต่อมาในปี 1849 วิศวกรชาวอเมริกัน เจ.บี. ฟรานซิส ได้ปรับปรุงการออกแบบจนกลายเป็นกังหันฟรานซิส จึงเรียกกันว่ากังหันฟรานซิส กังหันแบบกระแทกเกิดขึ้นในปี 1850 และในปี 1880 วิศวกรชาวอเมริกัน แอล.เอ. เพลตัน ได้รับสิทธิบัตรกังหันแบบกระแทกชนิดใบพัด จึงเรียกว่ากังหันเพลตัน ด้วยความก้าวหน้าในการพัฒนาและการออกแบบโครงการพลังงานน้ำ ประเภท คุณลักษณะ และโครงสร้างของกังหันน้ำจึงมีความสมบูรณ์มากขึ้นเรื่อยๆ ในปี 1912 วิศวกรชาวออสเตรีย วี. คาปลัน ได้ออกแบบกังหันแบบใบพัดหมุนแกนตัวแรก จึงเรียกว่ากังหันคาปลัน ในช่วงทศวรรษ 1940 และ 1950 กังหันแบบไหลตามแกนและแบบไหลเฉียงก็ปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกัน แนวโน้มการพัฒนาของกังหันน้ำก็คือ กังหันแบบแรงเหวี่ยง ซึ่งใช้ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ ประเภทของกังหันสามารถบูรณาการเข้ากับเป้าหมายและข้อกำหนดที่แตกต่างกันของระดับน้ำต่างๆ ในการพัฒนาและการออกแบบโครงการพลังน้ำได้ หลังจากการก่อตั้งสาธารณรัฐประชาชนจีน การผลิตและการประกอบกังหันน้ำในจีนก็พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว มีโรงงานผลิตกังหันน้ำมากกว่า 20 แห่ง ซึ่งผลิตกังหันน้ำและอุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำทั่วประเทศได้มากกว่า 20 ล้านกิโลวัตต์ และส่งออกไปต่างประเทศ
ตามลักษณะการถ่ายเทความร้อน กังหันน้ำแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ แบบต้านกระแสและแบบกระแทก และกังหันแต่ละประเภทก็แบ่งย่อยออกเป็นหลายรูปแบบตามลักษณะการไหลของน้ำในบริเวณเพลาหมุนและประเภทของโครงสร้างเพลาหมุน

โครงสร้างของกังหันเป็นอย่างไร?
กังหันน้ำเป็นกังหันไฮดรอลิกในอุปกรณ์กลไกการผลิตพลังงานน้ำ กังหันน้ำและกังหันลม มอเตอร์ควบคุมความเร็ว ระบบควบคุมการกระตุ้น และระบบควบคุมโรงไฟฟ้า ล้วนเป็นส่วนประกอบเสริมที่ประกอบกันเป็นส่วนประกอบหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ
กังหันน้ำได้รับการพัฒนาและผลิตขึ้นตามข้อมูลการไหลและขนาดของระดับน้ำ หน้าที่ของมันคือการเปลี่ยนน้ำให้เป็นพลังงานกลและส่งเสริมการผลิตพลังงานของกังหันลม ตัวกังหันเองประกอบด้วยเพลากังหัน วงแหวนรองรับกังหัน ปลอกกังหัน และแบริ่งเพลาหลักของกังหัน นอกจากนี้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนด อาจมีการติดตั้งอุปกรณ์และส่วนประกอบเพิ่มเติมอีกด้วย กังหันแต่ละประเภทมีโครงสร้างและการใช้งานที่แตกต่างกัน