Рабочий процесс реактивных турбин

В реактивных турбинах жидкость, поступающая на рабочие лопатки, проходит через направляющий аппарат, который пред­ставляет собой круговую решетку из лопаток. Он формирует по­ток, закручивая его под наивыгоднейшим углом встречи с ло­пастями рабочего колеса. В результате создается циркуляция потока, которая сохраняется в пространстве между направляющим аппаратом и колесом турбины.

Преобразование гидравлической энергии потока в механи­ческую энергию вала осуществляется в рабочем колесе в резуль­тате взаимодействия потока с лопастями колеса. Движение жид­кости в рабочем колесе является сложным, состоящим из двух движений: относительного и переносного. Сумма этих движений дает абсолютное движение жидкости. Если обозначить вектор скорости относительного движения , а переносного движения , то вектор абсолютной скорости определится их суммой:

. (19)

Соотношение между этими векторами устанавливается парал­лелограммом или треугольником скоростей. Построение парал­лелограмма скоростей зависит от формы рабочих колес (вида тур­бин), а для турбин одного вида - от напоров.

На формировании рабочего процесса реактивных турбин зна­чительно сказывается процесс, происходящий в отсасывающей трубе. Он существенно влияет на энергетические показатели тур­бин, особенно низконапорных. Кроме того, отсасывающая труба определяет размеры нижней части здания ГЭС и отметку кладки фундамента.

Благодаря отсасывающей трубе удается полностью использовать энергию, соответствующую высоте установки турбины H_s над нижним бьефом; использовать значительную часть кинетической энергии по­тока жидкости, которой она обладает при выходе из рабочего колеса.