什么是卡普兰涡轮和它是如何工作的?

什么是卡普兰涡轮?

卡普兰涡轮是一种轴流式反应涡轮与可调叶片。这种涡轮机是由维克托·卡普兰在1913年开发的，他是一位奥地利教授。在他的设计中，他结合了自动调节螺旋桨叶片和自动调节闸门，以在大范围的水流和水位上获得效率。
它也被称为螺旋桨涡轮，从弗朗西斯涡轮演变而来。它能够在低水头和高流量下非常有效地工作，这是不可能的弗朗西斯涡轮卡普兰涡轮工作效率较高的水头工作范围为10 ~ 70米。

工作原理

因为它是反动式汽轮机当水流过扭曲的叶片时，会产生一个与叶片流出水方向相反的升力，这个升力使叶片旋转。

主要部分

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1.滚动套管

它是一种螺旋型套管，具有减小的横截面面积。水首先进入涡旋壳体，然后通过它移动到导向叶片，最后到流道叶片。它保护转轮、转轮叶片、导流叶片和涡轮的其他内部部件不受外部损坏。

2.导向叶片和导向机构

导流叶片通过减小水流的旋流速度，使水流顺畅地流向流道叶片。如果没有导叶，涡轮就不能有效工作，效率就会降低。卡普兰涡轮的导轨是可调的。它的启闭取决于功率需求的需求。在更多的功率输出要求的情况下，它打开更大，以允许更多的水击中转子的叶片，当低功率输出要求它关闭自己，以停止水的流动。

3.转轮和转轮刀片

转轮是涡轮的旋转部分，或者我们可以说它是卡普兰涡轮的心脏。它的轴与发电机的轴相连。这种涡轮的转轮有一个大的凸台，其叶片附着在上面，转轮的叶片可调到最佳攻角，以获得最大功率输出。卡普兰涡轮的叶片沿其长度扭曲。

为什么卡普兰水轮机转轮叶片会产生扭曲?

流道叶片沿其长度扭曲，以便叶片的所有横截面始终具有最佳的攻角，以实现更高的效率。

4.通风管

这是一个用来增加流体或水的压力从涡轮。它的横截面面积越来越大。尾水管仅用于反式汽轮机。它增加了离开流道叶片的水的压力。由于涡轮出口的水压力很低，如果它的压力没有增加到尾流的回流，水就会损坏涡轮。为了增加出水的压力，我们使用了尾水管。当水通过尾水管时，它将水的动能转化为压力能，使水的压力增加。尾水管必须将水的压力提高到一定程度，使其必须始终大于尾水管的压力，并防止水从尾水管回流到涡轮机。如果没有发生空化可能对涡轮造成损坏。

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工作

水从笔筒进入卷筒。水进入涡旋机匣，引导叶片将水从机匣引导到流道的叶片。叶片可调，可根据流量要求自行调节。当水在叶片上移动时，由于水的反作用力，它开始旋转。卡普兰涡轮的叶片也是可调的。水从转轮叶片进入吃水管，在吃水管压力能和动能减小。实际上k。e被转换成压力能量导致水的压力增加。最后，水排到了越野赛上。水轮机的转动是用来转动发电机的轴，用于发电和其他一些机械工作。

优势

• 在低水头、高流量的情况下，其工作效率更高涡轮类型．
• 它的尺寸较小。
• 结构简单，占地面积小。
• 与其他水轮机相比，卡普兰水轮机的效率非常高。

缺点

空化是该涡轮的主要问题。采用导流管和适当的材料(一般为不锈钢)作为转轮叶片可以在更大程度上减少气蚀问题。

应用程序

这种涡轮机用于发电(主要是电力)，在低水头和高流量的情况下可获得水。

这就是关于卡普兰涡轮的一切。如果您发现任何缺失或不正确的，让我们通过您的宝贵意见通知。如果这篇文章提高了你的一些知识，不要忘记在Facebook，谷歌+，Twitter和其他社交媒体网络上点赞并分享它。