Что такое реактивная турбина?

Реактивная турбина - это вращающийся двигатель, который использует энергию жидкостей, используя Третий закон движения Ньютона, который гласит, что каждое действие имеет равную и противоположную реакцию. Реакционная турбина предназначена для того, чтобы потоки жидкости под давлением могли вращать ротор. Обычно сопла для жидкости прикрепляются к ротору и обращены против направления вращения. Когда жидкость покидает сопло, возникающая в результате реактивная сила заставляет ротор вращаться. Система использует изменение давления воды при ее прохождении через турбину.

Большинство реактивных турбин генерируют электричество. Многие даже передают это электричество в энергосистему. Существует три основных типа реакционных турбин: пропеллерные, кинетические и фрэнсисовые.

Реактивная турбина пропеллера обычно состоит из пропеллера с тремя-шестью лопастями, который расположен в трубе. Поток воды контролируется калиткой, расположенной выше по потоку от винта. Большинство моделей пропеллерных реакционных турбин имеют фиксированные калитки, в то время как несколько моделей, в том числе реактивная турбина Каплана, имеют регулируемые калитки и лопасти ротора. Турбина Каплана обычно используется в специализированных сценариях, которые требуют точной регулировки лопастей для эффективного производства энергии.

Дополнительные типы пропеллерных реакционных турбин включают в себя колбу турбины, которая обычно состоит из турбины и генератора, который работает в потоке воды. Турбина Straflo аналогична, за исключением того, что генератор расположен снаружи турбины. Трубчатая турбина имеет прямое соединение с генератором.

Реактивная турбина Фрэнсиса была изобретена Джеймсом Б. Фрэнсисом в 1848 году. Она может быть реализована как горизонтально, так и вертикально, в зависимости от применения. Как правило, в реакционной турбине Фрэнсиса есть две ступени контакта с водой. Когда вода поступает в верхнюю часть турбины и когда вода опорожняется из нижней части турбины, энергия передается, что приводит к движению турбины. Как правило, реакционная турбина Фрэнсиса состоит из направляющей, нескольких направляющих лопаток, спиральной трубы, калитки и вытяжной трубы.

Кинетические реакционные турбины используют кинетическую энергию в проточной воде, а не потенциальную энергию, для выработки электроэнергии. Как правило, эти турбины размещаются в реках, приливных водах или океанских течениях, чтобы использовать естественный поток воды. Для их работы не требуется дополнительная инфраструктура, что снижает потенциальное воздействие на окружающую среду. Скорость потока воды диктует спецификацию кинетической турбины. Периоды затопления и засухи, как правило, необходимо учитывать, прежде чем человек внедрит кинетическую турбину.