Przejdź do zawartości

Wikipedysta:Kondziuuu/brudnopis

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Turbina wodna Peltona
Turbina Peltona zainstalowana w elektrowni wodnej

Turbina Deriaza - turbina wodna reakcyjna skonstruowana w 1956 przez Paula Deriaza. Jest to osiowo-promieniowa odmiana turbiny Kaplana.

Wirnik turbiny Deriaza wyposażony jest w łopatki obracane dookoła zamocowanych w piaście czopów, których osie ustawione są ukośnie do osi wirnika tworząc z nim kąt 30°,45° lub 60°. Przepływ wody przez wirnik Deriaza jest promieniowo-osiowy, co wpływa na to, że dla tych samych powierzchni prądowych prędkości obwodowe na wylocie wirnika mają mniejsze wartości od prędkości obwodowych na jego wlocie. W przypadku turbin Kaplana prędkości obwodowe na wylocie i wlocie wirnika są równe. W turbinie Deriaza liczba łopatek wynosi od 3 do 6, które są zazwyczaj odlewane ze staliwa stopowego. W czasie pracy łopatki są przestawiane za pomocą czopa obrotowego przez siłownik regulatora hydraulicznego. Czop działa za pomocą tarczy osadzonej na jego końcu na dźwignie przymocowane do czopów łopatek. Mechanizm może uruchamiać się przy pomocy wirnika siłownika olejowego, który jest samoczynnie sterowany za pomocą regulatora prędkości. Kierownice w turbinach Deriaza mogą być ukośne lub też takie same jak w turbinach Francisa (rys. 1a). W turbinie Deriaza oraz w turbinie Kaplana mechanizm przestawiający łopatki kierownicy jest sprzężony z mechanizmem przestawiającym łopatki wirnika. Rura ssawna jest taka sama jak w przypadku turbiny Francisa. W turbinie Deriaza zazwyczaj stosowane są wały pionowe, a turbiny te umieszczane są w komorach metalowych. Turbiny te stosuje się na spady od 13 do około 300 m, czyli przy spadkach średnich. Ze względu na dobre rezultaty osiągane w pracach pompowych turbiny te są stosowane w siłowniach wodnych pompowych.

Układ turbin Deriaza jak i Francisa oraz większość rozwiązań konstrukcyjnych jest analogiczna lub podobna jak w turbinach Kaplana. Zasadnicza różnica dotyczy kształtu i budowy wirnika. W odróżnieniu od turbin Kaplana łopatki wirnika turbiny Francisa są nieruchome, a regulacja pracy turbiny odbywa się wyłącznie za pomocą ruchomych łopatek kierowniczych przy rozwiązaniu podobnym jak w turbinie Kaplana. Turbiny Dariaza są w istocie turbinami Francisa z przestawianymi łopatkami wirnika, jak w turbinach Kaplana.

Porównanie z turbiną Kaplana

[edytuj | edytuj kod]
  • Przy spadach powyżej 36 m stosowanie turbin Deriaza jest bardziej korzystne niż stosowania turbin Kaplana ze względów ekonomicznych.
  • Tak, więc gdy zostaną zaprojektowane dla tych samych warunków turbiny Kaplana i Deriaza to mniejszą prędkość obwodową na wylocie wirnika będzie miała turbina Deriaza.
  • Możliwość powstania kawitacji w turbinie jest tym mniejsza im mniejsze są prędkości obwodowe na wylocie wirnika, stąd wynika większa odporność turbiny Deriaza na powstanie kawitacji niż turbiny Kaplana.
  • Wirnik Deriaza sprawia mniejsze trudności konstrukcyjne niż wirnik Kaplana przeznaczony do pracy pod wysokimi spadami.
  • Łopatki w wirniku Kaplana mają obrotowe osie ustawione prostopadle do osi wirnika, a w przypadku wirnika Deriaza owe osie są pochylone, więc napór hydrauliczny na pojedyncze łopatki w wirniku Kaplana jest zawsze większy niż w przypadku łopatek wirnika Deriaza.
  • Łopatki w turbinie Deriaza mają cieńsze czopy niż ma to miejsce w turbinie Kaplana.
  • Turbiny Deriaza oraz turbiny Kaplana mają większe sprawności niż turbiny Francisa przy napełnieniach częściowych.