Tua bin phản công là một loại máy móc thủy lực sử dụng áp lực của dòng nước để chuyển hóa năng lượng nước thành cơ năng.
(1) Cấu trúc.Các thành phần cấu trúc chính của tuabin phản công là bộ chạy, buồng chuyển hướng nước, cơ cấu dẫn nước và ống dẫn nước.
1) Người chạy.Con chạy là một bộ phận của tuabin nước có chức năng chuyển đổi năng lượng của dòng nước thành cơ năng quay.Tùy thuộc vào hướng chuyển đổi năng lượng của nước, các cấu trúc chạy của các tuabin phản công khác nhau cũng khác nhau.Máy chạy tuabin Francis bao gồm các cánh xoắn được sắp xếp hợp lý, vòng xuyến và vòng dưới và các thành phần thẳng đứng chính khác;Người chạy tuabin dòng chảy hướng trục được cấu tạo bởi các cánh quạt, thân người chạy và nón thoát nước và các thành phần chính khác: cấu trúc tua bin dòng chảy chéo phức tạp hơn.Góc đặt lưỡi cắt có thể thay đổi theo điều kiện làm việc và phù hợp với độ mở của cánh dẫn hướng.Đường tâm quay của cánh nghiêng một góc xiên (45 ° -60 °) so với trục của tuabin.
2) Buồng dẫn dòng nước.Chức năng của nó là làm cho nước chảy đều vào cơ cấu dẫn nước, giảm tổn thất năng lượng, nâng cao hiệu suất của tuabin.Các tuabin cỡ lớn và vừa thường sử dụng dây quấn kim loại mặt cắt tròn có đầu trên 50m, và dây dẫn bê tông mặt cắt hình thang cho đầu dưới 50m.
3) Cơ cấu dẫn nước.Nó thường bao gồm một số cánh dẫn hướng được sắp xếp hợp lý nhất định và các cơ cấu quay của chúng được bố trí đồng đều ở ngoại vi của người chạy.Chức năng của nó là dẫn dòng nước đều vào con chạy, và bằng cách điều chỉnh độ mở của cánh dẫn hướng, để thay đổi tốc độ dòng chảy của tuabin để đáp ứng yêu cầu tải của tổ máy phát, đồng thời nó cũng đóng vai trò làm kín nước khi nó được đóng hoàn toàn.
4) Ống nháp.Dòng nước ở đầu ra của con chạy vẫn còn một phần năng lượng dư chưa được sử dụng.Vai trò của ống dự thảo là thu hồi phần năng lượng này và xả nước xuống hạ lưu.Ống nháp được chia làm hai loại, ống côn thẳng và ống cong.Loại trước đây có hệ số năng lượng lớn và thường thích hợp cho các tuabin nhỏ nằm ngang và hình ống;loại thứ hai có hiệu suất thủy lực thấp hơn hình nón thẳng, nhưng có chiều sâu đào nhỏ hơn, và được sử dụng rộng rãi trong các tuabin phản công cỡ lớn và vừa.
(2) Phân loại.Theo hướng trục của dòng nước qua người chạy, tuabin tác động được chia thành tuabin Francis, tuabin dòng chảy chéo, tuabin dòng chảy hướng trục và tuabin hình ống.
1) Tua bin Francis.Tua bin Francis (dòng chảy dọc trục hay Francis) là một tua bin phản công trong đó nước chảy hướng tâm từ chu vi của con chạy theo hướng trục.Loại tuabin này có nhiều loại đầu áp dụng (30-700m), kết cấu đơn giản, khối lượng nhỏ và giá thành thấp.Tua bin Francis lớn nhất đã được đưa vào vận hành ở Trung Quốc là Nhà máy Thủy điện Ertan, với công suất đầu ra danh định là 582 MW và công suất phát tối đa là 621 MW.
2) Tua bin dòng hướng trục.Tua bin dòng chảy hướng trục là tuabin phản công trong đó nước chảy vào từ hướng trục và chảy ra khỏi máy chạy theo hướng trục.Loại tuabin này được chia thành hai loại: loại cánh cố định (loại trục vít) và loại quay (loại Kaplan).Các cánh của cái trước được cố định và các cánh của cái sau có thể xoay được.Khả năng cho nước đi qua của tuabin dòng hướng trục lớn hơn công suất của tuabin Francis.Bởi vì các cánh của tuabin cánh khuấy có thể thay đổi vị trí khi có sự thay đổi của tải, chúng có hiệu suất cao hơn trong một loạt các thay đổi tải.Hiệu suất chống xâm thực và độ bền cơ học của tuabin dòng hướng trục kém hơn tuabin Francis, và kết cấu cũng phức tạp hơn.Hiện tại, cột áp có thể áp dụng của loại tuabin này đã đạt từ 80m trở lên.
3) Tua bin hình ống.Dòng nước của loại tuabin nước này chảy theo trục ra khỏi con chạy, và không có chuyển động quay trước và sau con chạy.Phạm vi đầu sử dụng là 3-20..Thân máy bay có ưu điểm là chiều cao nhỏ, điều kiện nước chảy tốt, hiệu quả cao, ít tốn công trình dân dụng, giá thành rẻ, không cần cuộn dây và ống gió cong, đầu càng thấp càng thể hiện rõ ưu điểm.
Tua bin hình ống được chia thành hai loại: dòng chảy toàn phần và dòng bán chảy theo chế độ kết nối máy phát và truyền tải.Tua bin bán chảy được chia thành loại bóng đèn, loại trục và loại kéo dài trục.Trong số đó, kiểu kéo dài trục cũng được chia thành hai loại.Có trục xiên và trục hoành.Hiện nay, loại bóng đèn được sử dụng rộng rãi nhất, loại kéo dài trục và loại trục đứng chủ yếu được sử dụng trong các đơn vị nhỏ.Trong những năm gần đây, kiểu trục cũng được sử dụng trong các đơn vị quy mô vừa và lớn.
Máy phát của khối hình ống kéo dài trục được lắp đặt bên ngoài đường dẫn nước, và máy phát được kết nối với tuabin bằng trục nghiêng hoặc trục ngang dài hơn.Kết cấu kiểu kéo dài trục này đơn giản hơn kiểu bóng đèn.
4) Tua bin dòng chảy chéo.Cấu trúc và kích thước của tuabin dòng chảy chéo (còn gọi là đường chéo) nằm giữa dòng hỗn hợp và dòng hướng trục.Sự khác biệt chính là đường tâm của các cánh chạy ở một góc nhất định so với đường tâm của tuabin.Do đặc điểm cấu tạo, thiết bị không được phép chìm trong quá trình vận hành, vì vậy thiết bị bảo vệ tín hiệu dịch chuyển dọc trục được lắp đặt trong cấu trúc thứ hai để ngăn ngừa tai nạn do các cánh quạt và buồng chạy va chạm.Phạm vi đầu sử dụng của tuabin dòng chéo là 25 ～ 200m.
Thời gian đăng bài: Tháng 10-19-2021
