Робочий механізм турбіни Френсіса
Турбіна складається із зовнішнього спірального корпусу, за яким розташовані нерухомі лопаті, що називаються опорними лопатями. Далі йде група рухомих лопатей, що називаються напрямними лопатями, потім група центрально розташованих лопатей, що називаються робочими колесами, і, нарешті, вихідний повітропровід, який називається відсмоктувальною трубою повітропроводу.
Потік потрапляє в турбіну Френсіса через спіральний корпус. Зменшення площі поперечного перерізу корпусу забезпечує рівномірну швидкість потоку в центральну частину турбіни по всьому периметру.
Далі потік проходить через два набори лопатей, перш ніж потрапити в робоче колесо, а саме – зовнішні напрямні лопаті та внутрішні напрямні лопаті. Розпірні лопаті є нерухомими та допомагають спрямовувати воду до секції робочого колеса. Вони також допомагають зменшити завихрення на вході.
Напрямні лопаті, розташовані між перфораторами та робочим колесом, відіграють важливішу роль. Вони керують витратою води залежно від потреб у потужності. Але потреба в потужності з часом коливається. Напрямні лопаті регулюють витрату води та забезпечують синхронізацію виробництва енергії з потребою. Крім того, напрямні лопаті контролюють кут потоку, спрямованого до лопатей робочого колеса. Вони намагаються забезпечити оптимальний кут атаки вхідного потоку для максимального використання потужності води.