水力发电厂使用的不同类型的涡轮机

水轮机

在水力发电厂中，用于将落水的能量转换为机械能的装置称为水轮机。水力发电厂使用两种类型的水轮机，即：

  • 冲击式水轮机
  • 反击式水轮机

冲击式水轮机

在冲击式水轮机中，水的全部压力在喷嘴中转换为动能，而水流的速度驱动涡轮叶轮。冲击式水轮机用于高水头。佩尔顿水轮机是冲击式水轮机的示例。它由一个叶轮组成，叶轮周边装有椭圆形叶片。冲击叶片上的水流的力量驱动涡轮机。落到涡轮机上的水流数量由放置在喷嘴尖端的针阀控制，针阀的移动由调速器控制。

当涡轮机的负荷减小时，调速器将针阀推入喷嘴，从而减少冲击叶片的流水量。另一方面，当负荷增加时，调速器将针阀从喷嘴中拉出，从而增加冲击叶片的流水量。

反击式水轮机

在反击式水轮机中，水以部分速度水头和部分压力能进入转轮。反击式水轮机主要用于中低水头。

反击式水轮机也分为两种类型，即：

  • 弗朗西斯水轮机
  • 卡普兰水轮机

弗朗西斯水轮机

弗朗西斯水轮机用于低到中等水头。弗朗西斯水轮机由一个固定在涡轮机壳体上的固定导叶外环和一个形成转轮的活动叶片内环组成。导叶用于控制流向涡轮机的流水。

在弗朗西斯水轮机中，水径向向内流动，并在通过转轮时改变为向下方向。当水流过转轮的旋转叶片时，水的速度和压力都会降低。因此，产生驱使涡轮机运转的反作用力。

卡普兰水轮机

卡普兰水轮机用于低水头和大水量。卡普兰水轮机的转轮径向接收水，而不是径向。

在卡普兰水轮机中，水通过周围的调节门径向向内流动，然后在转轮中改变方向为轴向流动。因此，产生驱使涡轮机运转的反作用力。

更新于：2022年2月8日

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