В отличие от реактивных гидротурбин, Ковшовая гидротурбина не требуют отсасывающей трубы, а вода на лопасти рабочего колеса поступает не непрерывно, а лишь при прохождении ими зоны действия напорной струи. Внутри сопла находится игла, перемещением которой регулируется площадь выходного сечения сопла, а, следовательно, и расход потока.

Принцип работы старого водяного колеса реализован в современной турбине Пелтона. Турбина Пелтона используется при высоте напора воды более 40 м (до 2000 м). Наибольшая мощность таких турбин сегодня составляет около 200 MВт. Самое главное усовершенствование, сделанное Пелтоном - симметричные двойные чаши.

Ребро разделителя делит струю пополам, образуя два потока, отклоняющиеся друг от друга. Наибольшие турбины Пелтона имеют диаметр более 5 м, а их вес превышает 40 тонн. не происходит погружения в воду рабочего колеса турбины - "бегунка". Во избежание недопустимого повышения давления в напорном водоводе, вызванном регулированием турбины, иногда устанавливаются дефлекторы струи.котрые отклоняют струю или её часть от рабочего колеса турбины.

Принципиальная схема ковшовой турбины

Вода из верхнего бьефа 1 подводится трубопроводом 2 к рабочему колесу 4, выпол ненному в виде диска, закрепленного на горизонтальном или вертикальном валу турбины и вращающегося в воздухе. По окружности диска расположены ковшеобразные лопасти (ковши)7. На ковшах происходит преобразование гидравлической энергии, заключенной в струе, в механическую. Ковши равномерно распределяются по ободу рабочего колеса и последовательно, один за другим, при его вращении «принимают» струю.

Подвод воды к рабочему колесу осуществляется посредством сопла 3, внутри которого расположена регулирующая игла.

Рабочее колесо и сопла размещаются внутри замкнутого кожуха 5. Для быстрого отвода струи от рабочего колеса применяется отклонитель 6,

Различные подводы воды к горизонтальной ковшовой турбине: а — двухколесной;

б — двухсопловой

Ковшовая гидротурбина

Турбина Каплана (поворотно-лопастная)

Турбина Каплана (поворотно-лопастная)

Поворотно-лопастная гидротурбина - реактивная

гидротурбина двойного регулирования, в которой изменение мощности осуществляется одновременным поворотом лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса. Патент на Поворотно-лопастная гидротурбина в 1920 получил австрийского инженера В. Каплан. Поворотно- лопастная гидротурбина за рубежом обычно называют турбиной Каплана, а в России — собственно Поворотно-лопастная гидротурбина

Различают вертикальные и горизонтальные

Поворотно-лопастная гидротурбина

а - радиально-осевой; б - пропеллерной; в - поворотно-лопастной; г - двухперовой поворотно-лопастной; д - диагональной поворотно-лопастн

В вертикальной Поворотно-лопастная гидротурбина поток воды, поступающий из подводящего трубопровода, закручивается в спиральной камере, а затем попадает в статор (который 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 Поворотно- лопастная гидротурбина прямоточного агрегата капсульного типа спиральный подвод отсутствует и применяется диагональный направляющий аппарат.