Ang counterattack turbine ay isang uri ng makinaryang haydroliko na gumagamit ng presyon ng daloy ng tubig upang i-convert ang enerhiya ng tubig sa mekanikal na enerhiya.
(1) Istruktura. Ang mga pangunahing bahagi ng istruktura ng kontra-atakeng turbina ay ang runner, ang silid ng paglihis ng tubig, ang mekanismo ng paggabay ng tubig at ang tubo ng draft.
1) Runner. Ang runner ay bahagi ng turbine ng tubig na nagko-convert ng enerhiya ng daloy ng tubig tungo sa umiikot na mekanikal na enerhiya. Depende sa direksyon ng conversion ng enerhiya ng tubig, ang mga istruktura ng runner ng iba't ibang counterattack turbine ay magkakaiba rin. Ang Francis turbine runner ay binubuo ng mga streamlined twisted blades, crown at lower ring at iba pang pangunahing patayong bahagi; ang axial flow turbine runner ay binubuo ng mga blades, runner body at drain cone at iba pang pangunahing bahagi: ang diagonal flow turbine runner structure ay mas kumplikado. Ang anggulo ng paglalagay ng blade ay maaaring baguhin ayon sa mga kondisyon ng pagtatrabaho at itugma sa pagbubukas ng guide vane. Ang gitnang linya ng pag-ikot ng blade ay nasa isang pahilig na anggulo (45°-60°) sa axis ng turbine.
2) Silid pang-diversion ng tubig. Ang tungkulin nito ay gawing pantay ang daloy ng tubig papunta sa mekanismo ng paggabay ng tubig, bawasan ang pagkawala ng enerhiya, at pagbutihin ang kahusayan ng turbina. Ang malalaki at katamtamang laki ng mga turbina ay kadalasang gumagamit ng mga pabilog na cross-section na metal volute na may taas na higit sa 50m, at mga trapezoidal cross-section na concrete volute para sa mga mas mababa sa 50m.
3) Mekanismo ng paggabay sa tubig. Ito ay karaniwang binubuo ng isang tiyak na bilang ng mga streamlined guide vanes at ang kanilang mga umiikot na mekanismo ay pantay na nakaayos sa paligid ng runner. Ang tungkulin nito ay pantay na gabayan ang daloy ng tubig papunta sa runner, at sa pamamagitan ng pagsasaayos ng bukana ng guide vane, baguhin ang bilis ng daloy ng turbine upang matugunan ang mga kinakailangan sa karga ng generator set, at gumaganap din ito ng papel sa pagtatakip ng tubig kapag ito ay ganap na nakasara.
4) Draft tube. Ang daloy ng tubig sa labasan ng runner ay mayroon pa ring bahagi ng sobrang enerhiya na hindi pa nagagamit. Ang papel ng draft tube ay ang pagbawi ng bahaging ito ng enerhiya at paglabas ng tubig pababa. Ang draft tube ay nahahati sa dalawang uri, straight cone at curved. Ang una ay may malaking energy coefficient at karaniwang angkop para sa maliliit na horizontal at tubular turbine; ang huli ay may mas mababang hydraulic performance kaysa sa straight cone, ngunit may mas maliit na lalim ng paghuhukay, at malawakang ginagamit sa malalaki at katamtamang laki ng counterattack turbine.
(2) Pag-uuri. Ayon sa direksyon ng axial ng daloy ng tubig sa runner, ang impact turbine ay nahahati sa Francis turbine, diagonal flow turbine, axial flow turbine at tubular turbine.
1) Francis turbine. Ang Francis (radial axial flow o Francis) turbine ay isang counter-attack turbine kung saan ang tubig ay dumadaloy nang radial mula sa circumference ng runner patungo sa axial direction. Ang ganitong uri ng turbine ay may malawak na hanay ng naaangkop na head (30-700m), simpleng istraktura, maliit na volume at mababang gastos. Ang pinakamalaking Francis turbine na inilagay sa operasyon sa Tsina ay ang Ertan Hydropower Plant, na may rated output power na 582 MW at maximum output power na 621 MW.
2) Axial flow turbine. Ang axial flow turbine ay isang counterattack turbine kung saan ang tubig ay dumadaloy papasok mula sa direksyon ng axial at lumalabas sa runner sa direksyon ng axial. Ang ganitong uri ng turbine ay nahahati sa dalawang uri: fixed-blade type (screw type) at rotary type (Kaplan type). Ang mga blade ng una ay fixed, at ang mga blade ng huli ay maaaring paikutin. Ang kapasidad ng pagdaan ng tubig ng axial flow turbine ay mas malaki kaysa sa Francis turbine. Dahil ang mga blade ng paddle turbine ay maaaring magbago ng posisyon kasabay ng mga pagbabago sa load, mayroon silang mas mataas na kahusayan sa malawak na hanay ng mga pagbabago sa load. Ang anti-cavitation performance at mechanical strength ng axial flow turbine ay mas mababa kaysa sa Francis turbine, at ang istraktura ay mas kumplikado rin. Sa kasalukuyan, ang naaangkop na ulo ng ganitong uri ng turbine ay umabot na sa 80m o higit pa.
3) Tubular turbine. Ang daloy ng tubig ng ganitong uri ng turbine ng tubig ay dumadaloy palabas ng runner nang pa-axial, at walang pag-ikot bago at pagkatapos ng runner. Ang saklaw ng paggamit ng head ay 3-20. Ang fuselage ay may mga bentahe ng maliit na taas, mahusay na kondisyon ng daloy ng tubig, mataas na kahusayan, mas kaunting civil engineering, mababang gastos, hindi kailangan ng mga volute at curved draft tube, at mas mababa ang head, mas halata ang mga bentahe.
Ang mga tubular turbine ay nahahati sa dalawang uri: full-through-flow at semi-through-flow ayon sa koneksyon ng generator at paraan ng transmisyon. Ang mga semi-through-flow turbine ay nahahati pa sa uri ng bulb, uri ng shaft, at uri ng shaft extension. Kabilang sa mga ito, ang uri ng shaft extension ay nahahati rin sa dalawang uri. Mayroong oblique axis at horizontal axis. Sa kasalukuyan, ang pinakalawak na ginagamit na uri ng bulb tubular, uri ng shaft extension, at uri ng vertical shaft ay kadalasang ginagamit sa maliliit na yunit. Sa mga nakaraang taon, ang uri ng shaft ay ginagamit din sa malalaki at katamtamang laki ng mga yunit.
Ang generator ng shaft extension tubular unit ay naka-install sa labas ng daluyan ng tubig, at ang generator ay konektado sa turbine gamit ang mas mahabang inclined shaft o horizontal shaft. Ang ganitong uri ng shaft extension structure ay mas simple kaysa sa uri ng bulb.
4) Turbinang may pahilis na daloy. Ang istruktura at laki ng turbinang may pahilis na daloy (tinatawag ding pahilis) ay nasa pagitan ng pinaghalong daloy at ng axial flow. Ang pangunahing pagkakaiba ay ang gitnang linya ng mga blade ng runner ay nasa isang tiyak na anggulo sa gitnang linya ng turbina. Dahil sa mga katangiang istruktural nito, hindi pinapayagang lumubog ang yunit habang ginagamit, kaya isang axial displacement signal protection device ang naka-install sa pangalawang istraktura upang maiwasan ang mga aksidente kung saan magbabanggaan ang mga blade at ang silid ng runner. Ang saklaw ng paggamit ng head ng diagonal flow turbina ay 25～200m.
Oras ng pag-post: Oktubre 19, 2021
