Що таке турбіна Каплана і як вона працює?

0
61
1 бал2 бали3 бали4 бали5 балів6 балів7 балів8 балів9 балів10 балів (1 голос(-ів), середній бал: 10.00 з 10)

Kaplan Turbine – це турбіна з поворотним механізмом і налаштованим ребрами. Ця турбіна була виготовлена ​​в 1913 році Віктором Капланом, який був австрійським професором. У своїй розробці він об’єднав збалансовані ріжучі кромки пропелера і збалансовані хвіртки. Це дозволило добитися ефективності в широкому діапазоні потоку води. Раніше ми вже писали про інноваційну вітрову турбіну , що здатна змінити хід розвитку вітрової енергетики.

турбіна КапланаТурбіну Каплана часто називають турбіною з пропелером або вдосконаленою турбіною Френсіса. Вона призначена для ефективної роботи при низькому напорі і високій швидкості потоку. Це неможливо для турбіни Френсіса. Робочий діапазон напору, при якому турбіна Каплана працює більш ефективно, становить від 10 до 70 м.

Оскільки це відповідна турбіна, то сила потоку вихідної води використовується для повороту механізму турбіни Каплана. Коли вода рухається через вигнуті гострі кромки, створюється воронка, яка рухає інший механізм, що виходить з води. Цей підйомний механізм змушує ріжучі кромки повертатися.

Основні частини

  1. Кожух прокрутки

Кожух являє собою звивисту шахту, яка має зменшувану площу поперечного сегменту. Вода спочатку надходить в пергаментну упаковку, а потім проходить через неї до напрямних лопатей, а потім – до гострих країв валу. Кожух захищає вал, гострі краї лопатей, прямі лопатки та інші внутрішні частини турбіни від зовнішніх пошкоджень.

  1. Напрямні лопаті і механізм

Направляючі лопаті використовуються для легкого спрямування води до ріжучих країв валу, зменшуючи швидкість його обертання. Лопаті налаштовуються в турбіні Каплана. Відкриття та закриття направляючого механізму залежить від потреби в інтенсивності роботи турбіни. Якщо виникає необхідність у більшій кількості вихідної потужності, він відкривається, створюючи більш широкий просвіт і дозволяючи більшій кількості води потрапляти до ротора. Там, де необхідна низька вихідна потужність, він закривається, щоб зупинити потік води.

  1. Вал і його лопаті

Вал – це частина турбіни, що обертається, або ядро ​​турбіни Каплана. Його полюс пов’язаний з полюсом генератора. Вал турбіни має робоче колесо, до якого прикріплені його гострі лопаті. Краї є гнучкими для більшої екстремальної потужності. Ріжучі кромки турбіни Каплана мають викривлення уздовж своєї довжини.

  1. Відсмоктувальна труба

Це циліндр, який використовується для нарощування ваги рідини або води, яка залишає турбіну. Має зону поперечного сегмента, яка розширюється. Відсмоктуюча труба використовується тільки в відповідній турбіні. Її наявність збільшує обсяг води, яка залишає гострі лопаті валу. Так як вода на виході з турбіни має малу вагу (якщо її вага не збільшується) і відбувається зворотний рух води у вигляді вихору, який може пошкодити турбіну. Таким чином, щоб збільшити вагу води на виході, використовується витяжна труба.

Принцип роботи турбіни

Вода з труб надходить в кожух турбіни. Направляючі лопаті транспортують воду з кожуха до гострих країв валу. Лопаті є рухомими і можуть змінювати напрямок самі, в залежності від швидкості потоку. Коли вода рухається по гострим лопатям, вона починає змінювати напрямок. З гострих країв валу вода надходить у витяжну трубу, де зменшується її вага і швидкість потоку. Нарешті вода скидається. Обертання лопатей за рахунок потоку води пускає в хід генератор, що виробляє електрику. Турбіна Каплана належить до потужних і не витратних пристроїв для вироблення енергії.

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Увійти за допомогою: 
Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.