Máy phát điện thủy điện năng lượng thay thế Máy phát điện tua bin Francis Hydro 500KW tại Uzbekistan
Định nghĩa tuabin Francis là sự kết hợp của cả tuabin xung lực và tuabin phản lực, trong đó các cánh quạt quay bằng cả lực phản lực và xung lực của nước chảy qua chúng để tạo ra điện hiệu quả hơn. Tua bin Francis được sử dụng để sản xuất điện thường xuyên nhất tại các nhà máy thủy điện quy mô vừa hoặc lớn.
Các tua bin này có thể được sử dụng cho các cột nước thấp tới 2 mét và cao tới 300 mét. Ngoài ra, các tua bin này có lợi vì chúng hoạt động tốt như nhau khi được đặt theo chiều ngang cũng như khi được định hướng theo chiều dọc. Nước đi qua tua bin Francis mất áp suất, nhưng vẫn giữ nguyên tốc độ ít nhiều như nhau, vì vậy nó được coi là tua bin phản ứng.
Sơ đồ thành phần chính của mỗi tuabin Francis được mô tả như sau.
Vỏ xoắn ốc
Vỏ xoắn ốc là môi trường nước vào tuabin. Nước chảy từ hồ chứa hoặc đập được đưa qua đường ống này với áp suất cao. Các cánh tuabin được đặt theo hình tròn, nghĩa là nước đập vào các cánh tuabin phải chảy theo trục tròn để đập hiệu quả. Vì vậy, vỏ xoắn ốc được sử dụng, nhưng do chuyển động tròn của nước nên nó mất áp suất.
Để duy trì áp suất như nhau, đường kính của vỏ sẽ được giảm dần, do đó, động lượng hoặc vận tốc tác động vào các cánh dẫn hướng sẽ đồng đều.
Cánh quạt ở lại
Cánh dẫn hướng và cánh giữ hướng nước đến các cánh quạt. Cánh giữ hướng vẫn đứng yên tại vị trí của chúng và làm giảm sự xoáy nước do dòng chảy hướng tâm khi nước đi vào các cánh quạt, do đó làm cho tuabin hiệu quả hơn.
Cánh hướng dẫn
Các cánh dẫn hướng không cố định, chúng thay đổi góc theo yêu cầu để kiểm soát góc đập của nước vào cánh tua bin để tăng hiệu suất. Chúng cũng điều chỉnh lưu lượng nước chảy vào cánh tua bin, do đó kiểm soát công suất đầu ra của tua bin theo tải trọng trên tua bin.
Lưỡi dao chạy
Cánh quạt là trái tim của bất kỳ tuabin Francis nào. Đây là trung tâm nơi chất lỏng va chạm và lực tiếp tuyến của tác động khiến trục tuabin quay, tạo ra mô-men xoắn. Cần chú ý chặt chẽ đến thiết kế góc cánh quạt ở đầu vào và đầu ra, vì đây là những thông số chính ảnh hưởng đến sản lượng điện.
Các cánh quạt có hai phần. Nửa dưới được làm theo hình dạng một cái xô nhỏ để quay tuabin bằng cách sử dụng tác động xung lực của nước. Trong khi phần trên của các cánh quạt sử dụng lực phản ứng của nước chảy qua nó. Cánh quạt quay thông qua hai lực này.
Ống hút
Áp suất tại lối ra của ống dẫn của tua bin phản ứng thường nhỏ hơn áp suất khí quyển. Nước tại lối ra không thể xả trực tiếp vào đường ống xả. Một ống hoặc đường ống có diện tích tăng dần được sử dụng để xả nước từ lối ra của tua bin vào đường ống xả.
Ống có diện tích tăng dần này được gọi là Ống hút. Một đầu của ống được nối với đầu ra của ống dẫn. Tuy nhiên, đầu kia được ngập dưới mực nước trong đường ống đuôi.
Nguyên lý hoạt động của tuabin Francis có sơ đồ
Tua bin Francis thường được sử dụng trong các nhà máy thủy điện. Trong các nhà máy điện này, nước áp suất cao đi vào tua bin qua vỏ ốc (volute). Chuyển động này làm giảm áp suất nước khi nó uốn cong qua ống; tuy nhiên, tốc độ của nước vẫn không đổi. Sau khi đi qua volute, nước chảy qua các cánh dẫn hướng và được hướng về phía các cánh của bánh xe đẩy ở các góc tối ưu. Vì nước đi qua các cánh cong chính xác của bánh xe đẩy, nên nước bị chuyển hướng hơi sang một bên. Điều này làm cho nước mất đi một phần chuyển động "xoáy" của nó. Nước cũng bị lệch theo hướng trục để thoát ra khỏi ống hút đến đường đua đuôi.
Ống được đề cập làm giảm vận tốc đầu ra của nước để đạt được lượng năng lượng tối đa từ nước đầu vào. Quá trình nước được chuyển hướng qua các cánh quạt dẫn đến một lực đẩy các cánh quạt sang phía đối diện khi nước bị lệch hướng. Lực phản ứng đó (như chúng ta biết từ định luật thứ ba của Newton) là lực khiến năng lượng được truyền từ nước đến trục tuabin, tiếp tục quay. Vì tuabin di chuyển do lực phản ứng đó, nên tuabin Francis được xác định là tuabin phản ứng. Quá trình thay đổi hướng của dòng nước cũng làm giảm áp suất bên trong chính tuabin.
Ưu điểm của sản phẩm
1. Năng lực xử lý toàn diện. Chẳng hạn như MÁY VTL CNC 5M, máy khoan sàn CNC 130 & 150, lò ủ nhiệt độ không đổi, máy phay bào, trung tâm gia công CNC, v.v.
2.Tuổi thọ thiết kế là hơn 40 năm.
3. Forster cung cấp dịch vụ tại chỗ miễn phí một lần, nếu khách hàng mua ba đơn vị (công suất ≥100kw) trong vòng một năm hoặc tổng số tiền là hơn 5 đơn vị. Dịch vụ tại chỗ bao gồm kiểm tra thiết bị, kiểm tra tại chỗ mới, đào tạo lắp đặt và bảo trì, v.v.
4. Chấp nhận OEM.
5. Gia công CNC, kiểm tra cân bằng động và xử lý ủ đẳng nhiệt, kiểm tra NDT.
6. Năng lực thiết kế và R&D, 13 kỹ sư cao cấp có kinh nghiệm trong thiết kế và nghiên cứu.
7. Chuyên gia tư vấn kỹ thuật từ Forster đã làm việc tại dự án tua bin thủy điện trong 50 năm và được Hội đồng Nhà nước Trung Quốc trao tặng Khoản trợ cấp đặc biệt.
Video về máy phát điện tua bin Francis 500KW
