ПОВОРОТНО-ЛОПАСТНАЯ ГИДРОТУРБИНА
реактивная
гидротурбина
двойного
регулирования, в к-рой изменение мощности осуществляется одновременным
поворотом лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса. Патент
на П.-л. г. в 1920 получил австр. инж. В. Каплан.
В П.-л. г. лопасти рабочего колеса могут
быть как перпендикулярны к оси турбины (осевая П.-л. г.), так и образовывать
с ней острый угол (диагональная гидротурбина). Поворотные лопасти
П.-л. г. имеют цапфы, к-рые установлены в окнах втулки рабочего колеса.
Внутри втулки находится сервомотор, поворачивающий лопасти. Осевую П.-л.
г. за рубежом обычно наз. турбиной Каплана, а в СССР - собственно П.-л.
г.
Различают вертикальные и горизонтальные
П.-л. г. Вертикальные обычно применяются на ГЭС с напорами 15-60 м.
Горизонтальные
используются в прямоточных агрегатах на ГЭС с напорами 15-30 м.
В
вертикальной П.-л. г. поток воды, поступающий из подводящего трубопровода,
закручивается в спиральной камере, а затем попадает в статор (к-рый вносит
осевую симметрию в движение воды) и в радиальный направляющий аппарат гидротурбины
с поворотными лопатками. Перед рабочим колесом направление потока при помощи
обтекателя переводится из радиального в осевое.
В горизонтальной П.-л. г. прямоточного
агрегата капсульного типа спиральный подвод отсутствует и применяется диагональный
направляющий аппарат.
Отсасывающая труба вертикальной П.-л. г.
изогнутая, горизонтальной - прямоосная.
Для заданных значений мощности агрегата
и напора ГЭС П.-л. г. имеет однозначно определяемые значения углов поворота
лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса, к-рые обеспечивают
в этом режиме макс, значение кпд. В регуляторе П.-л. г. устанавливается
комбинатор
гидротурбины. По сравнению с радиально-осевыми гидротурбинами
имеет
более пологую рабочую характеристику при одном и том же напоре и более
высокие значения мощности и частоты вращения при одном и том же диаметре
рабочего колеса и напоре. По своим прочностным и противокави-тационным
свойствам П.-л. г. уступает радиально-осевой гидротурбине, что делает неэффективным
её применение на ГЭС с напорами выше 60-70 м. Мощность П.-л. г.
достигает 200 Мет и более. Крупнейшие по размерам П.-л. г. работают
в СССР на Саратовской ГЭС: 21 вертикальная турбина с диаметром рабочего
колеса 10,3 м и 2 горизонтальные с диаметром 7,5 м (1974).
Лит.: Этинберг И. Э., Теория и расчет
проточной части поворотнолопастных гидротурбин, М.- Л., 1965; Ковалев Н.
Н., Гидротурбины, 2 изд., Л., 1971.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я