Was ist eine hydraulische Turbine?
Eine hydraulische Turbine ist eine Maschine, die die Energie vom Bewegen von Wasser in die Rotationskraft einer Schacht umwandelt. Die rotierende Welle kann an einen Generator angeschlossen werden, um Strom zu erzeugen. Die Hauptunterscheidung einer hydraulischen Turbine von einer anderen ist, ob es sich um eine Reaktion oder eine Impulstyp handelt. Diese Kategorien werden weiter in spezifische Designs eingeteilt, darunter Francis, Kaplan, Pelton, Turgo und Querstromturbinen. Die abgewinkelten Klingen um den Schacht einer hydraulischen Turbine reagieren dazu, dass der Auftrieb Druck und Kraft aus dem Wasser aufnimmt und sie in Drehung umwandelt. Reaktionsturbinen arbeiten im Allgemeinen mit niedrigem bis mittelschwerem Kopf oder Wasserdruck, Pegel. Ein spiralförmiges Einlass lenkt Wasser in das Rad oder Läufer. Einstellbare Flügel Guide tEr wässert den Läufer im gewünschten Winkel. Der Druck und der Wasserfluss werden durch die Reaktion mit dem Läufer verändert, wodurch ein Drehmoment entsteht.
Der Kaplan oder Propeller, Turbine ist eine weitere Variation des Reaktionstyps. Das Design enthält Flügel, um den Wasserfluss und die Klingen auf der Rotorwelle ähnlich dem Propeller eines Schiffes zu führen. Die Klingen sind einstellbar, um die Effizienz durch einen Bereich von Druckniveaus zu maximieren, wenn genügend Wasserfluss vorhanden sind, wodurch dieses Design sehr flexibel ist.
Eine Impuls -Turbine erzeugt eine Rotation durch die Kraft eines Wasserstroms, der auf eine Reihe von Eimern oder Tassen richtet, die den Schaft umgeben. Die Eimer sind nicht in Wasser eingetaucht, sondern vom Wasserstrom bewegt. Die Geschwindigkeit des Wassers wird erhöht, indem es durch eine Düse erzwingt, bevor es die Eimer trifft. Impulsturbinen können mit hohem Kopfniveau arbeiten und das Rad nicht benötigenumhüllt.
Die Pelton -Version der Impulshydraulikturbine, d. H. Das Pelton Wheel, hat eine Reihe von Eimern in einem Ring um die Welle. Die Eimer sind in der Mitte geteilt, so dass die Wasserkraft aus der Düse nicht durch einen Eimer daran gehindert wird, die nächste zu erreichen. Die Wasser krümmt sich um die Form jedes abgerundeten Eimers durch fast 180 ° und ihre Geschwindigkeit nimmt erheblich ab. Das verlangsamte Wasser fällt in einen Entladungskanal unterhalb der Turbine.
Eine weitere Impulsturbine ist die Turgodesign. Diese Einheit ähnelt dem Pelton -Rad, aber die Eimer sind flach an einer Kante, die von einem umgebenen Band umgeben ist. Die Düse leitet das Wasser gegen die Eimer so, dass es auf der einen Seite eintritt und auf der anderen Seite entlädt. Der Turgo verarbeitet eine höhere Geschwindigkeit als die Pelton -Konfiguration mit einem kleineren Rad, da sich das Einlasswasser nicht mit der Ausgabe mischt.
Cross-Flow-Turbinen arbeiten mit einem an beiden Enden bedeckten trommelförmigen RotorBei einem Helix- oder Doppel-Helix-Design sind manchmal. Die Düse dieser Hydraulikturbine lenkt das Wasser über den Rotor, so dass das Wasser die Klingen zweimal kontaktiert, bevor er seine Energie verbraucht und in die Entladung fällt. Cross-Flow-Turbinen können auch mit einem großen Fluss mit sehr wenig Kopf arbeiten.