Kaplan 터빈에 대해 알아야 할 사항

대다수의 터빈이 있기 때문에 Kaplan은 하나가 됩니다. 축류 반응의 원리에 따라 작동하지만 일부 다른 유형은 이 원리에 따라 작동합니다. 축류 터빈에서 물은 러너의 회전 축과 평행한 방향을 따라 러너를 통해 흐릅니다. 저와 함께하세요, 이것은 더 자세히 설명될 것입니다!

오늘 Kaplan 터빈의 정의, 응용 프로그램, 기능, 구성 요소, 다이어그램 및 작동 원리를 알게 될 것입니다. 이 Kaplan 터빈의 장점과 단점도 알게 될 것입니다.

Kaplan 터빈이란 무엇입니까?

Kaplan 터빈은 축류 반작용의 원리에 따라 작동하는 프로펠러형 수차입니다. 다른 터빈과 달리 Kaplan 터빈에는 조정 가능한 블레이드가 있습니다. 그것의 발명은 로우 헤드 애플리케이션에서 효율적인 전력 생산을 가능하게 했다. 이 헤드의 범위는 10~70미터(33~230피트)이고 출력 범위는 5~200MW입니다. Kaplan 터빈의 사용은 고유량, 저양정 전력 생산에 있습니다.

Kaplan 터빈은 Francis 터빈을 발전시킨 것으로 저수두 응용 분야에서 효율적인 전력 생산을 가능하게 합니다. 이것은 Francis 터빈에서는 불가능하며 수정이 시작되는 곳입니다.

오스트리아의 Viktor Kaplan 교수는 1913년에 이 터빈을 개발했습니다. 그는 자동 조정된 프로펠러 블레이드와 자동 조정된 개찰구를 결합하여 광범위한 유량 및 수위에서 효율성을 달성할 수 있도록 했습니다.

Kaplan 터빈의 적용

다음은 Kaplan 터빈의 응용 분야입니다.

• Kaplan 터빈은 전력 생산에 널리 사용됩니다.
• 개별 전력 생산을 위해 소형 버전 또는 모델을 생산합니다.
• 대형 Kaplan 터빈은 현장에서 가능한 최고의 효율성으로 작동하도록 설계되었습니다.
• 최근 Kaplan 터빈은 해상에서 파력 발전에 사용됩니다.

참고 :다른 터빈과 마찬가지로 Kaplan 터빈의 주요 기능은 발전입니다.

Kaplan 터빈의 구성요소

다음은 Kaplan 터빈의 구성요소와 기능입니다.

스크롤 대소문자:

단면적이 감소하는 나선형 케이싱입니다. 펜스톡의 물은 이 구성 요소로 들어간 다음 가이드 베인으로 이동하여 90 ^{0을 통과합니다.} 또한 러너를 통해 축 방향으로 흐릅니다. 러너, 러너 블레이드 가이드 베인 및 터빈의 기타 내부 부품은 외부 손상으로부터 보호됩니다.

가이드 베인 메커니즘:

Kaplan 터빈은 전체 터빈을 제어하기 위해 가이드 베인 메커니즘을 사용합니다. 전원 요구 사항에 따라 열리고 닫힙니다. 더 많은 출력이 필요한 경우 더 많은 물이 로터의 블레이드에 닿을 수 있도록 더 넓게 열립니다. 더 낮은 출력에서는 물의 흐름을 멈추기 위해 닫힙니다. Kaplan 터빈에 이러한 구성 요소가 없으면 효율성이 극도로 감소합니다.

드래프트 튜브:

드래프트 튜브의 기능은 터빈 출구에서 테일레이스로 물을 배출하는 것입니다. 이는 반응 터빈 러너 출구의 압력이 일반적으로 대기압보다 낮기 때문입니다. 출구의 물은 테일레이스로 직접 배출될 수 없습니다. 따라서 점차적으로 증가하는 면적의 튜브 또는 파이프를 사용하여 배수합니다.

러너 블레이드:

Kaplan 터빈에서 러너 블레이드는 필수 구성 요소 중 하나입니다. 실제로 전력 생산에 도움이 되기 때문에 Kaplan 터빈의 심장으로 간주됩니다. 블레이드는 발전기의 샤프트에 연결된 샤프트로 설계되었습니다. 블레이드를 단단히 고정할 수 있도록 러너에 장착된 큰 보스가 있습니다. 이 블레이드는 최대 출력을 위해 최적의 받음각으로 조정할 수 있습니다. Kaplan 터빈은 길이에 따라 비틀림이 있습니다.

Kaplan 터빈 다이어그램:

Kaplan 터빈의 작동 원리

Kaplan 터빈의 작동은 덜 복잡하고 쉽게 이해할 수 있습니다. 작동 중에 펜 스톡에서 나오는 물이 스크롤 케이스로 들어갑니다. 이 스크롤 케이싱은 흐름 압력이 손실되지 않는 형태로 설계되었습니다. 조정 가능한 가이드 베인은 물을 러너 블레이드로 안내합니다. 이 베인은 유량 요구 사항에 따라 스스로 조정할 수 있습니다. 물은 90도 회전하여 물의 방향이 러너 블레이드의 축이 되도록 합니다.

물은 러너 블레이드가 회전하기 시작하면서 물의 반력으로 인해 충돌합니다. 터빈의 효율성을 높이기 위해 러너 블레이드는 길이를 따라 꼬여 있습니다. 따라서 블레이드의 모든 단면에 대해 최적의 받음각이 얻어집니다.

물은 압력 에너지와 운동 에너지가 감소하는 러너 블레이드에서 드래프트 튜브로 들어갑니다. 물의 증가된 압력은 운동 에너지가 압력 에너지로 변환될 때 경험됩니다.

이 터빈 회전은 전력 생산을 위해 발전기의 샤프트를 회전시키는 것입니다.

Kaplan 터빈에 대해 자세히 알아보려면 아래 동영상을 시청하십시오.

Kaplan 터빈의 장점과 단점

장점:

다음은 다양한 응용 분야에서 Kaplan 터빈의 이점입니다.

• 디자인이 덜 복잡하고 쉽게 구성할 수 있습니다.
• 설치에 필요한 공간이 적습니다.
• 다른 제품에 비해 효율성이 매우 높음
• 낮은 머리에서 더 효율적
• 블레이드 수가 적음
• 스테인리스 스틸은 캐비테이션을 줄일 수 있는 블레이드 소재입니다.

단점:

Kaplan 터빈의 장점에도 불구하고 여전히 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 다음은 다양한 응용 분야에서 Kaplan 터빈의 단점입니다.

• 캐비테이션은 Kaplan 터빈의 주요 단점입니다. 흡출관의 압력 강하로 인해 발생합니다.
• 샤프트는 수직 방향으로만 배치할 수 있습니다.
• 작동에는 큰 유량이 필요했습니다.

결론

Kaplan 터빈은 축류 반작용의 원리에 따라 작동하는 프로펠러형 수차로 설명되었습니다. 주요 기능은 전력 생산입니다. Kaplan 터빈의 정의, 응용 프로그램, 작업, 구성 요소 및 다이어그램을 제공하는 이 게시물의 전부입니다. 장점과 단점도 알려드립니다.

이 포스트를 통해 많은 것을 얻으셨기를 바라며, 그렇다면 다른 학생들과도 공유해 주시기 바랍니다. 읽어주셔서 감사합니다. 다음에 뵙겠습니다!