Гидравлической турбиной (гидротурбиной) называют двигатель преобразующий механическую энергию воды в энергию вращения турбины
Современная классификация турбин включает в себя их деление на классы, системы и типы.
Классы турбин различают по тому, какая из слагаемых энергии потока воды используется в турбине.Системы турбин отличаются формой и направлением потока через турбину, а также особенностями её проточной части.Тип турбины определяет её конечный размер и форму элементов проточной части в пределах системы.
В зависимости от того, какая часть энергии потока воды используется в турбине выделяют два класса:
- активные;
- реактивные;
Актиные турбины используют только кинетическую энергию потока воды, а их рабочие органы находятся в воздухе, при атмосферном давлении.Реактивные турбины используют кинетическую энергию потока воды вместе с его потенциальной энергией (энергией давления). Рабочее колесо реактивной турбины полностью погружено под воду.
Каждый из приведенных выше классов делится на системы. Класс активных турбин делится на:
- ковшевые;
- двухкратные.
Ковшевые турбины получили такое название из-за своей конструкции - её рабочее колесо снабжено ковшеобразными лопастями на которые через специальное сопло подается вода. Ковшевые турбины могут выполнятся как с горизонтальной осью, так и с вертикальной. Применяются при напорах от 300 до 2000 м.Подробнее об осевых турбинах.
Класс реактивных турбин делится на следующие системы:
- осевые;
- радиально - осевые;
- диагональные.
Восевых турбинах поток воды, проходя через рабочее колесо, не меняет своего направления то есть всегда параллелен оси вращения турбины. При этом ось может быть ориентирована как вертикально, так и горизонтально.
Осевые турбины могут изготавливаться с жестко закрепленными лопастями - пропеллерные (Пр) или с поворотными лопастями - поворотно-лопастные (ПЛ). Также к системе осевых турбин относятся горизонтально-капсульные (ГК). Осевые турбины применяются при напорах до 80 м.Подробнее об осевых турбинах.
Радиально-осевые турбины характерны тем, что поток воды попадающий в турбину изменяет направление с радиального на осевое. Радиально-осевые турбины могут изготавливаться как с вертикальной осью, так и с горизонтальной. Радиально-осевые турбины применимы для широкого диапазона напоров - от 40 до 600 м.Подробнее о радиально-осевых турбинах.
Диагональные турбины, аточнее поворотно-лопастные диагональные (ПЛД) имеют конструкцию схожую с осевыми поворотно-лопастными турбинами. Основное отличие состоит в том, что поток воды проходит через рабочее колесо по конической поверхности или, проще говоря, по диагонали. Такая особенность конструкции диагональных турбин позволяет их применять при более высоких напорах (от 50 до 150 м), чем осевые турбины.Подробнее о диагональных турбинах.
Список использованных источников
- Брызгалов, В.И. Гидроэлектростанции: учеб. пособие / В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. - 541 с.