КАПЛАН HYDRO TURBINE

1. Структура и принцип работы Kaplan Runner

Турбины Каплана относятся к реакционным турбинам и в основном состоят из бегуна, камеры бегуна, сборки ворота и спирального корпуса.

Клинки турбины Каплана похожи на вентилятор, а на рисунке ниже показана четырехклинная клинка.

Прокатчик устанавливается в камеру прокатчика, и поток воды входит и выходит из прокатчика по оси, как показано на рисунке ниже.

Секция лезвия водяной турбины Каплана имеет форму профиля, толстая у корня и тонкая на краях, с водой, протекающей осево через лезвия бегуна,и его принцип работы похож на ветряную турбинуНа рисунке ниже показана схема силы лезвия, в которой сила на лезвии просто анализируется с помощью сечения одного лезвия.и стрелки на рисунке - это векторные линии, которые указывают как величину, так и направление.

Сначала, посмотрите на левую диаграмму. точка m - это частица воды рядом с лезвием. Для ясности, она перемещена в левую верхнюю часть. Скорость частицы воды - V.Из-за циркуляции, когда вода попадает в зону бега, его направление в диаграмме не вертикально вниз, а наклонено влево. Клин вращается вокруг вала, а тангенциальная скорость его поперечного сечения равна U.частица воды m движется вправо со скоростью -UСледовательно, относительная скорость частицы воды m по отношению к лезвию W, то есть направление потока воды, действующего на лезвие W. Далее, рассмотрим правую схему. Клин подвергается потоку воды в направлении W. Поскольку W образует угол атаки α с струной профиля c,создается сила подъема L перпендикулярна W, наряду с силой сопротивления D (в том же направлении, что и W). Результативная сила R этих двух сил - это сила, действующая на лезвие. Горизонтальная составляющая R - F,которая является силой, приводящей клин к вращению.

   

• Турбина Kaplan с фиксированными лопатками

Осколки турбины с фиксированным лезвием с аксиальным потоком закреплены за узлом, имеют простую структуру и низкую стоимость.что приводит к значительному снижению эффективности турбины при значительных колебаниях водонагрузки и нагрузкиАксиальные турбины с фиксированным потоком обычно применяются под водной головкой менее 25 метров с мощностью не более 50 000 киловатт.

• Турбина Kaplan с регулируемыми лопастями

Клинки турбины Каплана с аксиальным потоком могут вращаться в соответствии с изменениями нагрузки на воду и нагрузки, регулируя угол атаки клинков α.Это позволяет турбине поддерживать отличные рабочие характеристики даже при значительном изменении воды и нагрузкиМеханизм управления вращением лезвия расположен внутри узла, в основном состоит из гидравлического цилиндра, который приводит к лезвиям.Пистон внутри цилиндра приводит к вращению лезвия через поршневый стержень, соединительные стержни, лезвия и другие компоненты.

На рисунке ниже показана схематическая схема вращения лопастей турбины Каплана.которое является проектным положением при нормальной работеПравая позиция - полностью открытая.

3. конструкция турбины KAPLAN

Турбина Каплана состоит из трех основных компонентов: вращающейся части, включающей в себя бегун и главный вал; фиксированной части, включающей в себя спиральную оболочку, кольцо пребывания, нижнее кольцо,головный убор, верхняя кронштейн, конус, камеры и трубки.Также есть подшипники, уплотнители валов и другие компоненты.

На рисунке ниже представлен разделный вид кольца, нижнего кольца, крышки головы, верхней скобки, конуса и протяжной прокладки трубы, показывающий основную структуру.Останавливать кольцо служит основой всей водной турбины и является самым важным компонентом.

Покрытие головы устанавливается на верхней части кольца поддержания, а нижнее кольцо и камера бега устанавливаются под кольцом поддержания.Спиральный корпус установлен на наружном окружности кольца.. трубка протяжения устанавливается ниже камеры бегуна. крышка головы устанавливается во внутренней верхней части кольца, крышка поддержки устанавливается внутри крышки головы,и конус (руководящий конус) установлен во внутренней нижней части опорыНа рисунке ниже показана схематическая схема сборки вышеуказанных компонентов.

4Условия работы турбины Каплана

На рисунке ниже показана схематическая схема направления потока воды в аксиальной водной турбине с синими стрелками, указывающими направление потока воды.