关于卡普兰涡轮机你需要知道的事情
随着绝大多数涡轮机的出现,卡普兰成为其中之一。它的工作原理是轴流反作用力,尽管其他一些类型的工作原理是这个原理。在轴流式涡轮机中,水沿平行于转轮旋转轴线的方向流过转轮。坚持我,这将进一步解释!
今天,您将了解 Kaplan 涡轮机的定义、应用、功能、组件、图表和工作原理。您还将了解这款 Kaplan 涡轮机的优缺点。
什么是 Kaplan 涡轮机?
Kaplan 水轮机是一种螺旋桨式水轮机,其工作原理是轴流反作用力。与其他涡轮机不同,Kaplan 涡轮机具有可调节叶片。它的发明允许在低水头应用中高效发电。这个水头范围从 10 到 70 米(33 到 230 英尺),输出范围从 5 到 200 MW。 Kaplan 涡轮机用于高流量、低扬程的发电。
Kaplan 涡轮机是混流式涡轮机的演变,可在低水头应用中实现高效发电。这对于混流式涡轮机是不可能的,这就是改造开始的地方。
奥地利教授 Viktor Kaplan 于 1913 年开发了这种涡轮机。他将自动调节的螺旋桨叶片与自动调节的三柱门相结合,以便在广泛的流量和水位范围内实现效率。
卡普兰涡轮机的应用
以下是 Kaplan 涡轮机的应用:
- Kaplan 涡轮机广泛用于发电。
- 它的小版本或模型是为个人电力生产而生产的。
- 大型 Kaplan 涡轮机专为以尽可能高的效率运行的场地而设计。
- 最近,Kaplan 涡轮机在海上用于波浪能发电。
注意 :与其他涡轮机一样,Kaplan 涡轮机的主要功能是发电。
卡普兰涡轮机组件
以下是 Kaplan 涡轮机的组件及其功能。
滚动外壳:
这是一种螺旋型套管,具有减小的横截面积。来自压力管的水进入该组件,然后移动到导向叶片,并在此处通过 90 0。 它还轴向流过流道。转子、转子叶片导叶和涡轮的其他内部部件受到保护,不受外部损坏。
导叶机构:
Kaplan 涡轮机使用导叶机构来控制整个涡轮机。它根据功率要求打开和关闭。在需要更多功率输出的情况下,它会更宽地打开以允许更多的水撞击转子的叶片。在较低的功率输出下,它会关闭以停止水流。在 Kaplan 涡轮机中没有这些组件的情况下,效率会大大降低。
草稿管:
尾水管的作用是将水从涡轮出口排放到尾水管。这是因为反作用涡轮机转轮出口处的压力通常低于大气压。出口处的水不能直接排入尾水道。因此,排水采用管子或面积逐渐增大的管道。
转轮叶片:
在 Kaplan 涡轮机中,转轮叶片是必不可少的部件之一。事实上,它被认为是 Kaplan 涡轮机的核心,因为它有助于发电。叶片设计有一个连接到发电机轴的轴。转轮上安装了一个大凸台,可让刀片紧密固定。这些叶片可调节至最佳迎角,以实现最大功率输出。 Kaplan 涡轮机的长度方向有曲折。
卡普兰涡轮图:
卡普兰涡轮机的工作原理
卡普兰涡轮机的工作不太复杂,很容易理解。在它的工作中,来自笔杆的水进入涡壳。该涡旋壳设计成不损失流动压力的形状。可调节的导向叶片将水引导至转轮叶片。这些叶片可以根据流量要求自行调整。水流转90度,使水流方向与转轮叶片成轴向。
当转轮叶片开始旋转时,水由于水的反作用力而撞击。为了提高涡轮机的效率,转轮叶片沿其长度具有扭曲。因此,得到了叶片所有截面的最佳攻角。
水从转轮叶片进入导流管,其压力能和动能下降。当动能转化为压力能时,水的压力会增加。
涡轮机的旋转使发电机的轴旋转以产生电力。
观看下面的视频,了解有关 Kaplan 涡轮机的更多信息:
卡普兰涡轮机的优缺点
优点:
以下是 Kaplan 涡轮机在各种应用中的优势:
- 设计不那么复杂,可以轻松构建。
- 安装所需空间更小。
- 与其他人相比具有非常高的效率
- 低头效率更高
- 刀片数量较少
- 不锈钢是可以减少气蚀的叶片材料。
缺点:
尽管 Kaplan 涡轮机具有良好的优势,但仍然存在一些限制。以下是 Kaplan 涡轮机在各种应用中的缺点。
- 气蚀是 Kaplan 涡轮机的主要缺点。这是由于尾流管中的压降造成的。
- 轴只能在垂直方向定位。
- 其运行需要大流量。
结论
Kaplan 涡轮机被解释为基于轴流反作用原理工作的螺旋桨式水轮机。它的主要功能是发电。这就是这篇文章的全部内容,我们在其中给出了 Kaplan 涡轮机的定义、应用、工作、组件和图表。我们也给出了它的优缺点。
我希望你能从这篇文章中得到很多,如果是的话,请与其他学生分享。感谢阅读,我们下期再见!
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