Реактивна хидротурбина
Технически характеристики на устройствата, предназначени да преобразуват механичната енергия на водата в енергия на въртящ се вал. Принципът на действие на активни и реактивни хидротурбини. Параметри на статично регулиране на скоростта на въртене на механизма.
Изпратете вашата добра работа в базата знания е проста. Използвайте формуляра по-долу
Студенти, аспиранти, млади учени, използващи базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.
Публикувано на http://www.allbest.ru/
Хидравлична турбина, хидравлична турбина, водна турбина, ротационен двигател, който преобразува механичната енергия на водата (позиция, налягане и енергия на скоростта) в енергия на въртящ се вал. Според принципа на работа хидравличните турбини се разделят на активни и реактивни. Основното работно тяло на хидравличната турбина, в което се преобразува енергията, е работното колело. Водата се подава към работното колело в активни хидравлични турбини през дюзи, при реактивни - през направляваща лопатка. В активна хидравлична турбина (фиг. 1) водата пред работното колело и зад него има налягане, равно на атмосферното.
Фигура: 1. - Схема на активна хидравлична турбина:
а - работно колело;
Фигура: 2. - Схема на реактивна хидравлична турбина:
а - работно колело;
б - направляващо устройство.
В реактивна турбина (фиг. 2) налягането на водата пред работното колело е по-голямо от атмосферното налягане и зад него може да има както повече, така и по-малко атмосферно налягане.
Фигура: 3. - Хидравличен турбинен агрегат:
Първата реактивна хидротурбина е изобретена през 1827 г. от френския инженер Б. Фурнерон. През 1855 г. американският инженер Дж. Франсис изобретява радиално-аксиално работно колело - хидравлична турбина с неподвижни лопатки, а през 1887 г. немският инженер Финк предлага направляваща лопатка с въртящи се лопатки.
През 1889 г. американският инженер А. Пелтън патентова хидравлична турбина с активна кофа, през 1920 г. австрийският инженер В. Каплан получава патент за хидравлична турбина с въртяща се лопатка.
Реактивните турбини по посока на потока в работното колело са разделени на аксиални и радиално-аксиални.
Според метода за регулиране на мощността реактивните турбини биват с единично и двойно регулиране. Хидравличните турбини с едно управление включват хидравлични турбини, съдържащи направляващи лопатки с въртящи се лопатки, през които водата се подава към работното колело (регулирането в тези хидравлични турбини се извършва чрез промяна на ъгъла на въртене на водещите лопатки) и хидравлични турбини с лопатки, при които лопатките на работното колело могат да се въртят около осите си (регулирането в тези хидравлични турбини се извършва чрез промяна на ъгъла на въртене на лопатките на работното колело).
Хидравличната турбина с двойно регулиране съдържа направляващи лопатки с въртящи се лопатки и работно колело с въртящи се лопатки. Хидравличните турбини на Kaplan, използвани за глави до 150 m, могат да бъдат аксиални и диагонални хидравлични турбини.
Според местоположението на вала на работното колело хидравличните турбини се разделят на вертикални, хоризонтални и наклонени. Хидротурбина с хидрогенератор се нарича хидроагрегат. Хоризонталните хидравлични агрегати с хидравлични турбини с ротационни лопатки или витла могат да бъдат изпълнени под формата на капсулен хидравличен агрегат. Основните тенденции в развитието на хидравлична турбина са: увеличаване на единичната мощност, напредък на всеки тип хидравлична турбина в областта на увеличените глави, подобряване и създаване на нови видове хидравлични турбини.
Хидротурбините се използват в водноелектрическите централи, където задвижват електрически генератори.
Хидроелектрическа станция, водноелектрическа централа (ВЕЦ), комплекс от конструкции и оборудване, чрез които енергията на водния поток се преобразува в електрическа енергия.
Хидравличният регулатор на скоростта на турбината е проектиран да регулира скоростта на въртене на хидравличния агрегат и да предотвратява неприемливо повишаване на налягането във водните линии и неприемливи превишения на скоростта на въртене на турбината при капки с пълно натоварване.
Икономичната и безпроблемна работа на хидравличния агрегат зависи от правилната настройка на системата за управление.
Принципът на работа на хидравличната система за контрол на скоростта на турбината.
Принципът на работа на системата за управление на скоростта на хидравличната турбина е илюстриран с опростена схема, показана на фиг. 4.
Фигура: 4. - Схема за контрол на скоростта на турбината: