水力发电 - 涡轮机类型

涡轮机主要分为两种类型：冲击式涡轮机和反动式涡轮机。涡轮机的选择取决于水头和流量。其他需要考虑的因素包括深度、成本和所需的效率。

冲击式涡轮机

在冲击式涡轮机中，水流冲击涡轮叶轮的叶片产生机械能。水在转动叶轮后从叶轮底部流出。

在冲击式涡轮机中，水流冲击涡轮叶轮的叶片产生机械能。水在转动叶轮后从叶轮底部流出。

冲击式涡轮机的类型

冲击式涡轮机分为两种类型：

• 佩尔顿水轮机 - 这种类型的叶轮具有将水引导至充气空间的喷嘴。水落到转轮的叶片上并产生转矩。这种叶轮不需要导水管。一种改进型被称为透平式水轮机，看起来像封闭边缘的风扇叶片。水只需穿过风扇即可产生旋转。它设计用于高水头和低流量。

• 贯流式 - 叶轮具有鼓状截面，带有细长的喷嘴，形状为矩形。导向叶片将水引导至转轮。水在进入和流出时两次通过叶片。

反动式涡轮机

在反动式涡轮机中，由于转轮位于水流的中心，因此功率是由水流的压力和冲击共同产生的。这些涡轮机大多适用于较高流量和较低水头的情况。水会同时冲击所有叶片，而不是一次冲击单个叶片。

反动式涡轮机分为三种类型：

• 螺旋桨式涡轮机具有三到六个叶片的转轮。水以恒定压力持续冲击所有叶片以平衡转轮。螺旋桨式涡轮机有多种变型，即灯泡式、卡普兰式、管式和斜流式。

• 弗朗西斯式涡轮机使用具有九个或更多固定叶片的转轮。允许水流过涡轮机上方以产生持续的旋转运动。

• 自由落体式涡轮机利用水中的动能，而不是大多数涡轮机使用的势能。这就是为什么它们通常被称为动能涡轮机。它们在河流和溪流的自然环境中运行。它们也可以利用潮汐运行。