Гидротурбина - это двигатель, который преобразует энергию движущейся воды в энергию вращающегося вала. Гидротурбина имеет корпус с торцевыми крышками, патрубками впуска и выпуска, размещенный в корпусе ротор с подвижными пластинами, одни концы которых шарнирно прикреплены к ротора и имеют обтекаемую направляющую.
Гидротурбина предназначена для использования в гидроэлектростанциях малой мощности. Гидротурбина содержит корпус с торцевыми крышками, патрубками впуска и выпуска. В корпусе размещены два ротора и обтекаемая направляющая. Роторы изготовлены из труб, имеющих продольный срез и установленных так, чтобы часть трубы выполняла роль пластины, а другая - корпуса ротора. Гидротурбина также оснащена системой, включающей насос, распределительное устройство и трубопроводы, обеспечивающие создание давления воды в последовательно образуемых полостях между пластинами и корпусом. Конструкция турбины позволяет снизить трудозатраты на ее производство.
В большинстве случаев встречаются два вида гидротурбин.
Гидротурбина, содержащая корпус с торцевыми крышками, патрубками впуска и выпуска, размещенный в корпусе ротор с подвижными пластинами, одни концы которых шарнирно прикреплены к ротору, и обтекаемую направляющую. Однако в данной конструкции гидротурбины, где используются два ротора в одном агрегате, не полностью реализуются ее возможности. Так при протекании воды через турбину (давление в турбине постоянный) нельзя использовать полную мощность и максимальное значение КПД. Изменение крутящего момента, в гидротурбин зависит только от давления протекающей воды.
Гидротурбина, содержащая корпус с торцевыми крышками, патрубками впуска и выпуска, размещенных в корпусе два ротора и обтекаемую направляющую. Однако эта гидротурбина имеет подвижные пластины, которые закрепляются с одной стороны шарнирно на роторе, с другой - с помощью штырей, установленных в пазах корпуса. Изготовление такой конструкции пластин требует большой точности и трудоемкости, в целом конструкция гидротурбины является сложной.
Принцип работы
Поток воды поступает через патрубок впуска прямо в корпус. Этот поток воды разделяется направляющей на два потока и заполняет полости. Столб воды, высота которого определяется расстоянием между пластинами и уровнем в водохранилище, давит на пластины и заставляет вращаться роторы. В нижней части корпуса происходит утечка воды из полостей в выпускной патрубок. Для более быстрого вращения роторов, изменения крутящего момента роторов, используется насос, распределительное устройство и система трубопроводов. От насоса вода под давлением поступает в распределительное устройство, которое направляет потоки этой воды в соответствующие полости. Причем это происходит последовательно. По мере движения пластины от патрубка впуска до выпускного патрубка объем полости увеличивается и это компенсируется за счет создания дополнительного давления воды. Увеличение давления воды в полости способствует быстрому перемещению пластин и роторов.
Гидротурбина является основным компонентом электростанций которые производят электроэнергию за счет энергии воды, поэтому их форма и конструкция влияет на количество энергии которое будет выработано. Внедрение новых технологий в этом направлении даст нам больший прирост энергии при малых затратах на изготовление как самого оборудования так и на его ресурс.
