แฟรนซิส ไฮโดรทูไบน์: คู่มือครบถ้วนเกี่ยวกับการออกแบบ การใช้งาน และการใช้งาน

การนําเสนอ Francis Hydro Turbines

1 ภาพรวมสั้น ๆ ของหุ่นยนต์ไฮโดร

เครื่องเรือนน้ําเป็นเครื่องจักรที่แปลงพลังงานของน้ําที่ไหลหรือตกเป็นพลังงานกล ซึ่งมักจะเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าน้ํามีชนิดต่าง ๆ ของหินเรือนไฮโดร, แต่ละตัวเหมาะกับสภาพการทํางานเฉพาะเจาะจง

เครื่องเรือนฟรานซิสเหมาะสําหรับฉากการผลิตพลังงานน้ําไฟฟ้าขนาดกลางและสูง (ระยะการผลิตหัวไฟฟ้าทั่วไป 20-300 เมตร) และฉากการผลิตพลังงานน้ําไฟฟ้าขนาดกลางและสูงเนื่องจากการทํางานที่มีประสิทธิภาพและมั่นคง, มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าน้ําขนาดต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นโรงไฟฟ้าน้ําขนาดใหญ่ เช่นโรงไฟฟ้าน้ําสามคลองของจีนหรือโรงไฟฟ้าน้ําขนาดเล็กและกลางหลายแห่ง, สามารถใช้ข้อดีของมันเพื่อให้พลังงานที่น่าเชื่อถือสําหรับเครือข่าย

2 แฟรนซิส ทูไบน์ คือ อะไร?

เครื่องเรือนฟรานซิสเป็น เครื่องเรือนปฏิกิริยา ซึ่งหมายความว่า น้ําที่ใช้ในการทํางาน (น้ํา) จะมีผลต่อใบเรือนทั้งด้วยความดันและด้วยการเปลี่ยนแปลงความเร็วมันเป็นหนึ่งในชนิดของหินเรือนไฮโดร ที่ใช้กันมากที่สุดในโลก.

3 ประวัติศาสตร์ และ การ พัฒนา

เครื่องเรือนฟรานซิส (Francis) ถูกพัฒนาโดยเจมส์ บี แฟรนซิส (James B. Francis) ในช่วงปี 1840การปรับปรุงมันให้เหมาะสมกับสภาพหัวและสภาพการไหลในระบบผลิตพลังงานน้ํา.

หลักการและองค์ประกอบพื้นฐาน

1 หลักการทํางานของ Francis Turbine

น้ําเข้าไปในทัพบินผ่านกระเป๋าหมุน ซึ่งกระจายน้ําอย่างเท่าเทียมกันรอบรันเนอร์แล้วมันจะบีบใบมีดของผู้วิ่งในขณะที่น้ําไหลผ่านใบเล็บของรันเนอร์ มันส่งมอบทอร์ค ทําให้รันเนอร์หมุน น้ําก็ออกผ่านท่อลมซึ่งช่วยในการคืนพลังงานเคลื่อนไหวของน้ําบางส่วน.

2 องค์ประกอบสําคัญที่อธิบาย

กระเป๋ากลม

กล่องกลมถูกออกแบบมาเพื่อกระจายน้ํารอบตัวนักวิ่งในแบบเรียบร้อยและมีประสิทธิภาพพื้นที่ตัดข้ามของมันลดลงตามวงกลม เพื่อให้ความเร็วของน้ําคงที่เมื่อมันเข้าใกล้ผู้วิ่ง.

กิ๊ดแวนส์ / วีเก็ตเกต

ป้ายนําทาง หรือ เรียกกันว่า ช่องลอย สามารถปรับปรับปริมาณน้ําที่ไหลเข้าไปในตัววิ่งได้พวกเขายังนําน้ําไปยังใบแขวนในมุมที่ดีที่สุดสําหรับประสิทธิภาพสูงสุด.

นักวิ่ง

เครื่องวิ่ง (runner) คือส่วนที่หมุนของเครื่องวิ่ง ซึ่งประกอบด้วยชุดใบโค้งที่ถูกออกแบบมาเพื่อสกัดพลังงานจากน้ําที่ไหลรูปแบบและจํานวนของใบวิ่งถูกออกแบบอย่างละเอียดขึ้นอยู่กับสภาพการทํางานเฉพาะเจาะจงของอุปกรณ์.

ท่อกระบวน

ท่อลมเป็นท่อที่แยกกันที่ติดตั้งที่ทางออกของรันเนอร์ทําให้การฟื้นฟูพลังงานเคลื่อนที่บางส่วนและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์.

การ ออกแบบ และ การ สร้าง

1 การ พิจารณา การ ออกแบบ ไฮดรอลิก

การออกแบบไฮดรอลิกของทัพบินเฟรนซิสเน้นการปรับปรุงการไหลของน้ําผ่านส่วนประกอบของทัพบินและท่อดึงเพื่อลดการสูญเสียให้น้อยที่สุดและเพิ่มการสกัดพลังงานให้มากที่สุดปัจจัย เช่น หัว, อัตราการไหลของน้ํา, และผลิตพลังงานที่ต้องการมีความสําคัญในการออกแบบไฮดรอลิก.

2 ด้านการออกแบบเครื่องกล

ด้านการออกแบบเครื่องกล มีการพิจารณา เช่น ความแข็งแรงและความทนทานขององค์ประกอบของทัวร์บินต้องสามารถทนความเร็วหมุนสูงและแรงที่ใช้โดยน้ําที่ไหลหมุนและแกนถูกออกแบบเพื่อรองรับส่วนหมุนและส่งพลังงานกลอย่างมีประสิทธิภาพ

3 วัสดุ การ สร้าง

วัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างอุปกรณ์เทอร์ไบน์ของฟรานซิส ต้องทนทานต่อการกัดกร่อน เนื่องจากมันติดต่อกับน้ําตลอดเวลาสแตนเลสที่ใช้ทั่วไปสําหรับรันเนอร์และส่วนประกอบสําคัญอื่น ๆกลมกลมกลมกลมกลมกลมกลมกลมกลมกลมกลมกลมกลม

รายการวัสดุโครงสร้างหลัก:

การดําเนินงานและผลงาน

1 การทํางานของทัวร์บีนภายใต้ภาระที่เปลี่ยนแปลง

เครื่องเรือนฟรานซิสถูกออกแบบให้ทํางานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ภายใต้สภาพภาระที่หลากหลายภายใต้สภาพภาระต่ํากล่องนําทางถูกปิดบางส่วน ลดปริมาณน้ําที่ไหลผ่านทูไบน์

2 คุณลักษณะประสิทธิภาพและผลประกอบการ

ประสิทธิภาพของเทอร์ไบน์ฟรานซิส คือวัดว่ามันเปลี่ยนพลังงานจากน้ําเป็นพลังงานกลได้อย่างไรคุณลักษณะการทํางานรวมถึงความสัมพันธ์ระหว่างผลิตพลังงาน, อัตราการไหลและหัว, ซึ่งสามารถนําเสนอด้วยเส้นโค้งการทํางาน.

3 ปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อผลงานของทูเบน

ปัจจัย เช่น คุณภาพของน้ํา, การสกัดส่วนของส่วนประกอบ, และความแม่นยําของระบบควบคุมสามารถส่งผลกระทบต่อการทํางานของทูเบนลดประสิทธิภาพในเวลาระบบควบคุมที่ดูแลได้ดี เป็นสิ่งจําเป็นในการรับประกันการทํางานที่ดีที่สุดภายใต้สภาพที่แตกต่างกัน

การใช้งาน

1 การใช้ในโรงไฟฟ้าน้ํา

เครื่องเรือนไฟฟรงฟรานซิสถูกใช้อย่างแพร่หลายในโรงไฟฟรงน้ําทั่วโลก มันเหมาะสําหรับการผลิตพลังงานขนาดใหญ่และขนาดกลางสามารถติดตั้งอุตสาหกรรมแฟรนซิสหลายอัตรา เพื่อตอบสนองความต้องการไฟฟ้าที่สูง.

2 สภาพหัวและการไหลที่เหมาะสม

ทอร์ไบน์ฟรานซิสมีประสิทธิภาพสูงที่สุดในการใช้งานหัวกลาง โดยปกติหัวจะตั้งแต่ 20 ถึง 300 เมตรทําให้มันหลากหลายสําหรับโครงการไฟฟ้าน้ําที่แตกต่างกัน.

ข้อดีและข้อเสีย

1 ข้อ ประโยชน์ ของ การ ใช้ เครื่อง แทร์ บิ น ฟรานซิส

ข้อดีของทูไบน์ฟรานซิส ได้แก่ ประสิทธิภาพสูงในสภาพการทํางานที่หลากหลาย ความสามารถในการจัดการกับอัตราการไหลที่แตกต่างกัน และความเหมาะสมสําหรับการใช้งานในหัวกลางพวกเขายังค่อนข้างน่าเชื่อถือและต้องการการบํารุงรักษาน้อยกว่าเมื่อเทียบกับบางชนิดของอุปกรณ์.

2 ความ จํากัด และ ความ ท้าทาย

ข้อจํากัดอาจรวมถึงค่าใช้จ่ายเริ่มต้นที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับการออกแบบทัวร์บีนที่เรียบง่ายกว่าบางแห่งการติดตั้งและบํารุงรักษา เครื่องเรือนไฟฟ้านิสซิส อาจต้องมีทักษะและอุปกรณ์เฉพาะ.

การเปรียบเทียบกับชนิดอุปกรณ์เรือนอื่น ๆ

1 แฟรนซิส VS เพลตัน ทอร์ไบน์

ทอร์ไบน์เพลตันเป็นทอร์ไบน์แรงกระตุ้น ซึ่งแตกต่างจากทอร์ไบน์แบบปฏิกิริยาของเฟรนซิสขณะที่เทอร์ไบน์เฟรนซิสดีกว่าสําหรับหัวกลางการเปรียบเทียบสามารถรวมประเด็น เช่น ประสิทธิภาพ ค่าใช้จ่าย และความซับซ้อนของการออกแบบ

2 แฟรนซิส VS แคปแลน ทอร์ไบน์

เครื่องเทอร์ไบน์ Kaplan ก็เป็น เครื่องเทอร์ไบน์ปฏิกิริยาเช่นกัน แต่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานในระดับหัวต่ํา และระดับการไหลสูง เครื่องเทอร์ไบน์ Francis มีการออกแบบที่คอมแพคต์กว่า เครื่องเทอร์ไบน์ Kaplan ในบางกรณีการเลือกระหว่างสองส่วนนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของหัวและการไหลของสถานที่ไฟฟ้าน้ํา.

3 การ เลือก ทู บิ น ที่ เหมาะ สม สําหรับ สภาพ ธรรมชาติ

การ เลือก ทู บิ น สําหรับ โครงการ พลังงาน ไฮดรอ เล็ ต ต้อง พิจารณา ปัจจัย เช่น หัว, อัตรา การไหล, ค่าใช้จ่าย, ประสิทธิภาพ, และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม.การวิเคราะห์รายละเอียดของปัจจัยเหล่านี้สามารถช่วยในการเลือกชนิดของอุตสาหกรรมที่เหมาะสมที่สุดไม่ว่าจะเป็น แฟรนซิส, เพลตัน, คาปแลน หรือชนิดของอุปกรณ์อื่นๆ

การบํารุงรักษาและแก้ปัญหา

1 ขั้นตอนการบํารุงรักษา

ขั้นตอนการบํารุงรักษาทั่วไปสําหรับทูไบน์เฟรนซิส ได้แก่ การตรวจสอบส่วนประกอบอย่างเป็นประจํา เพื่อตรวจสอบการเสื่อมสภาพ, การปรับน้ํามันให้กับเบียริง และการทําความสะอาดส่วนภายในทูไบน์การติดตามระบบควบคุมและการปรับขนาดเซ็นเซอร์ยังเป็นภารกิจการบํารุงรักษาที่สําคัญ.

2 การ แก้ไข ปัญหา ที่ บ่อย ๆ เกิด ขึ้น

ปัญหาทั่วไปอาจรวมถึงการสั่นสะเทือน เสียงไม่ปกติ และประสิทธิภาพที่ลดลง การแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับการระบุสาเหตุเบื้องต้นของปัญหา ซึ่งอาจเป็นเพราะการไม่ตรงกันของส่วนประกอบใบแขวนที่เสียหายการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนส่วนประกอบที่บกพร่องอาจจําเป็นเพื่อแก้ปัญหา

ความ พัฒนา ล่าสุด และ แนวโน้ม ใน อนาคต

1 นวัตกรรมในเทคโนโลยีเทอร์ไบน์เฟรนซิส

การ นวัตกรรม ล่าสุด ได้ รวม ถึง การ ใช้ วัสดุ ที่ มี ความ พัฒนาการ เพื่อ ปรับปรุง ความ ทนทาน และ ประสิทธิภาพ เช่น การ พัฒนา สายเหล็ก ใหม่ สําหรับ ใบ วิ่ง.คอมพิวเตอร์ไดนามิกของเหลว (CFD) ยังถูกใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการออกแบบเพื่อปรับปรุงผลงานไฮดรอลิกของทูไบน์.

2 มุมมองอนาคตของเทคโนโลยีหันไฮโดร

อนาคตของเทคโนโลยีหินเรือนไฮโดร อาจจะเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงประสิทธิภาพต่อไป ความสามารถในการทํางานภายใต้สภาพที่เปลี่ยนแปลงมากขึ้น และการบูรณาการเพิ่มขึ้นกับระบบเครือข่ายฉลาดอาจมีความสนใจในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการผลิตพลังงานน้ําเช่นการลดผลกระทบต่อประชากรปลาให้น้อยที่สุด

สรุป

1 สรุป จุดสําคัญ

บทความนี ้ เป็ นบทความที ่ ประกอบด้ วยหลักการพื้นฐาน, ส่วนประกอบ, การออกแบบ, การดําเนิ นงาน, การใช้, ข้อดี และข้อเสียของแอร์ไฮโดรฟรานซิส.,พิจารณาการบํารุงรักษาและแก้ปัญหา และดูความก้าวหน้าล่าสุดและแนวโน้มในอนาคต

2 ความ สําคัญ ของ แทร บิน แฟรนซิส ใน แรง พลังงาน ที่ สามารถ ปรับปรุง ได้

เครื่องเรือนฟรานซิสมีบทบาทสําคัญในการผลิตพลังงานที่เกิดจากแหล่งพลังงานที่เกิดใหม่ เพราะมันเป็นวิธีที่น่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานจากน้ําการดําเนินงานวิจัยและพัฒนาต่อในเทคโนโลยีเทอร์บิน Francis จะส่งผลให้มีอนาคตพลังงานที่ยั่งยืนมากขึ้น.