|
Общая схема активной водяной турбины приведена на рис. 14.1. На
горизонтальном валу насажено колесо с лопатками, размещенными по
всей длине окружности; оно называется рабочим колесом. Лопатки имеют
форму ковшей. Вода из верхнего бьефа к рабочему колесу подводится
при помощи трубопровода, заканчивающегося насадком - соплом. Напор
Н перед насадком превращается целиком в живую силу струи и вода
вытекает из сопла в атмосферу с большой скоростью. Встречая на своем
пути лопатки рабочего колеса, струя из сопла попадает на какую-либо
из них и поворачивает колесо, совершая при этом работу. После отклонения
струёй одной лопатки под удар воды подходит другая, т. е. процесс
вращения колеса происходит непрерывно.
|
Рис. 14.1. Активная (струйно-ковшовая) турбина.
а - продольный разрез; б - поперечный разрез; 1 - рабочее
колесо; 2 - вал рабочего колеса; 3 - насадок (сопло); 4
- напорный (турбинный) трубопровод, подводящий воду к турбине;
5 - игольчатый затвор; 6 - кожух.
|
Процесс использования
энергии струи здесь происходит при атмосферном давлении, а производство
энергии осуществляется только за счет кинетической энергии воды.
Из рис. 14.1 нетрудно видеть, что в данном случае используемым напором
будет не разность отметок воды в верхнем и нижнем бьефах Н, а величина
(Н - а), т.е. разность отметок верхнего бьефа и сопла. Здесь а -
потерянная часть напора.
В активных турбинах функции
аппарата, направляющего поток воды на рабочее колесо и регулирующего
ее количество, т. е. изменяющего мощность, выполняет насадок с игольчатым
затвором с помощью которого можно прекратить подачу воды в рабочее
колесо турбины и остановить ее.
В некоторых современных
активных турбинах под действием струи воды в любой момент времени
находится не одна лопатка, а две, если вода на колесо подводится
через два насадка. Активная турбина, изображенная
на рис. 14.1, носит название струйно-ковшовой (по форме лопаток
ее рабочего колеса); она устанавливается на высоконапорных ГЭС.
|
|