유압 터빈이란?

유압 터빈은 움직이는 물에서 에너지를 샤프트의 회전력으로 변환하는 기계입니다. 회전축을 발전기에 연결하여 전기를 생성 할 수 있습니다. 하나의 유압 터빈과 다른 유압 터빈의 주요 차이점은 반응 형인지 임펄스 형인지입니다. 이러한 범주는 Francis, Kaplan, Pelton, Turgo 및 직 교류 터빈을 포함한 특정 설계로 분류됩니다.

반응 터빈은 샤프트에 부착 된 휠을 샤프트에 넣어 수압을 수용하고 수류 내에 침지하여 작동함으로써 회전을 생성합니다. 반응 유압 터빈의 샤프트 주위의 각진 블레이드는 리프트가 물에서 압력과 힘을 받아 회전하도록 변환합니다. 반응 터빈은 일반적으로 헤드가 낮거나 중간 정도 인 수압 레벨로 작동합니다.

반응 유압 터빈의 한 유형은 프랜시스 디자인입니다. 나선형의 입구는 물을 바퀴 또는 러너로 보냅니다. 조정 가능한 날개는 물을 러너에 대해 원하는 각도로 안내합니다. 러너와의 반응에 의해 물의 압력과 흐름이 바뀌어 토크가 발생합니다.

Kaplan 또는 프로펠러 터빈은 반응 유형의 또 다른 변형입니다. 이 설계에는 선박의 프로펠러와 유사한 로터 샤프트의 물 흐름과 블레이드를 안내하기 위해 날개가 통합되어 있습니다. 물 흐름이 충분할 경우 블레이드는 다양한 압력 수준을 통해 효율성을 극대화하도록 조정 가능하므로이 설계는 매우 유연합니다.

임펄스 터빈은 샤프트를 둘러싸는 일련의 버킷 또는 컵을 향한 수류의 힘을 통해 회전을 생성합니다. 버킷은 물에 담그지 않고 수류에 의해 움직입니다. 물이 양동이에 부딪 치기 전에 노즐을 통해 물을가함으로써 물의 속도가 증가합니다. 임펄스 터빈은 높은 헤드 레벨에서 작동 할 수 있으며 휠을 넣을 필요가 없습니다.

임펄스 유압 터빈의 Pelton 버전, 즉 Pelton 휠은 샤프트 주위에 링으로 된 일련의 버킷을 가지고 있습니다. 버킷은 중간에 나뉘어 있으므로 한 버킷으로 인해 노즐의 물의 힘이 다음 버킷에 도달하지 못합니다. 물은 거의 180 °를 통해 각 둥근 버킷의 모양을 따라 구부러지고 속도는 실질적으로 감소합니다. 느려진 물은 터빈 아래의 배출 채널로 떨어진다.

또 다른 임펄스 터빈은 Turgo 디자인입니다. 이 장치는 Pelton 휠과 유사하지만 버킷은 하나의 가장자리에 평평한 밴드로 둘러싸여 있습니다. 노즐은 물이 버킷을 향하도록하여 한쪽이 들어가고 다른 쪽이 배출되도록합니다. 입구 물이 배출구와 혼합되지 않기 때문에 Turgo는 작은 휠을 사용하여 Pelton 구성보다 더 빠른 속도를 처리합니다.

직 교류 터빈은 한쪽 끝에 드럼 모양의 로터가 캡핑되어 작동하며 때로는 나선형 또는 이중 나선 디자인의 둥근 슬랫과 결합됩니다. 이 유압 터빈의 노즐은 물이 블레이드를 두 번 접촉하여 에너지를 소비하고 배출구로 떨어지도록 로터를 가로 질러 물을 지향시킨다. 직 교류 터빈은 큰 유량에서도 헤드가 거의없이 작동 할 수 있습니다.