Turgo-Turbine

Die Turgo-Turbine ist eine Impulsturbine, wie die Pelton-Turbine, die ebenfalls eine Turbine ist, die die kinetische Energie von Hochdruck-Wasserstrahlen zur Arbeitsleistung nutzt. Das Wasser aus dem Hochbehälter wird durch ein Triebwasserrohr zur Turbine geleitet, und ein Hochgeschwindigkeits-Wasserstrahl wird aus der Turbinendüse ausgestoßen, der auf die Schaufeln des Turbinenläufers trifft und die Wasserturbine zur Rotation antreibt, um Arbeit zu verrichten.

Die Turgo-Turbine eignet sich für kleine Wasserkraftwerke mit einem Wasserkopf von 20 bis 300 Metern und einer Leistung von weniger als 1000 Kilowatt.

Das Funktionsprinzip der Turgo-Turbine

Abbildung 1 zeigt den Läufer der Turgo-Turbine mit auf dem Läufer installierten Schaufeln. Das Bild rechts ist die Arbeitsfläche des Läufers, und das Bild links ist die Wasseraustrittsfläche des Läufers. Abbildung 2 ist die Schnittansicht der Schaufel.

Abbildung 1

Abbildung 2

Abbildung 3 ist das Wasserflussdiagramm der Turgo-Turbine während des Betriebs.
Das Hochgeschwindigkeits-Wasserstrahl wird auf die Schaufeln des Läufers gesprüht, und nachdem die Arbeitsfläche umgelenkt wurde, fließt er vom Wasseraustrittsrand ab, und der Wasserfluss überträgt kinetische Energie auf die Schaufeln und treibt den Läufer zur Rotation an. Der Wasserstrahl ist in einem Winkel zur Ebene des Einlasses des Läufers geneigt, und das Wasser tritt von einer Seite des Läufers ein und fließt von der anderen Seite aus, daher wird sie als Schrägimpuls-Turbine bezeichnet, auch Turgo-Turbine genannt.

Abbildung 3.

Abbildung 4

Die Hauptstruktur der Turgo-Turbine

Die Grundstruktur der Turgo-Turbine ist die gleiche wie die der Pelton-Turbine. Abbildung 5 zeigt die Außenansicht einer Turgo-Turbine. Sie besteht hauptsächlich aus Gehäuse (Maschinensockel), Läufer (im Gehäuse), Düse (im Gehäuse), Einspritzmechanismus, Wassereinlassrohr und Betonfundament (Maschinenpfeiler).

Abbildung 5.

Abbildung 6.

FAbbildung 7 ist eine Schnittansicht dieser Turgo-Turbine, bei der das Gehäuse und das Betonfundament (Pfeiler) aufgeschnitten sind. In dieser Abbildung sind der Läufer, die Düse und der Ablenker zu sehen. Im Betonfundament befinden sich Unterwasserkanäle und Wasserauslässe. Der Spritznadelantrieb dieses Modells verwendet sowohl elektrische als auch manuelle Modi, Einige Kraftwerke mit hohem Automatisierungsgrad können einen elektrohydraulischen Drehzahlregler verwenden.

Abbildung 7.

Der Düsen-Einspritzmechanismus der Turgo-Wasserturbine ist der gleiche wie der der Pelton-Wasserturbine, und die Funktionen der Spritznadel und des Ablenkers sind die gleichen.

Düsen-Einspritzmechanismus
Der Einspritzmechanismus, abgekürzt als Düse, besteht hauptsächlich aus einer Düse, einer Nadel und einem Nadelbewegungsmechanismus. Durch Bewegen der Nadel innerhalb der Düse wird die Größe des Düsenauslasses verändert, wodurch die Wasserflussrate der Düse verändert wird, um eine Änderung der Leistung der Turbine zu erreichen. Abbildung 8 ist eine schematische Darstellung der Struktur des Einspritzmechanismus. In der Abbildung zieht sich die Nadel in das Rohr zurück, und die Düse befindet sich in einem offenen Zustand.

Abbildung 9.

Ablenkermechanismus

Vor der Düse ist ein Ablenker angeordnet. Während des Normalbetriebs ist der Ablenker angehoben und stört den von der Düse emittierten Wasserfluss nicht. Die Wasserturbine arbeitet normal. Wenn der Ablenker abgesenkt wird, wird der von der Düse emittierte Wasserfluss vom Ablenker blockiert und fließt am Auslass nach unten. Die Wasserturbine stellt den Betrieb ein. Der Ablenker kann sich innerhalb von 1 bis 2 Sekunden in die Blockierposition drehen.