توربین های هیدرولیک دستگاه هایی هستند که انرژی یک سیال را به انرژی مکانیکی تبدیل میکنند. بطور مثال توربین های آبی از انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی آب به منظور چرخش روتور از طریق حرکت آب بهره می برند.

طبقه بندی توربین های هیدرولیک

1. براساس نوع انرژی ورودی به توربین

توربین فشار ضربه ای (Impulse Turbine): نوعی از توربین ها که انرژی ورودی بصورت جنبشی است. مثل توربین های پلتون و توربین های توربو

توربین عکس العملی یا فشار زیاد (Reaction Turbine): نوعی از توربین ها که انرژی ورودی بصورت جنبشی یا پتانسیل (فشاری) است. مثل توربین های تیوبلار(لوله ای)، حبابی،پروانه ای و فرانسیس

2. براساس جهت جریان سیال

جریان مماس: جریان سیال با جهت جریان چرخش مماس است و عمود بر دو محور عمودی و شعاعی می باشد.

جریان شعاعی: مانند توربین های Forneyron

جریان محوری: جریان سیال موازی محور توربین است. مثل توربین های Girard، Jonval و Kalpan

جریان ترکیبی: جریان ورودی بصورت شعاعی است و بصورت محوری خارج میشود. مثل توربین های فرانسیس مدرن

3. براساس هد توربین

هد بالا: مانند توربین پلتون

هد متوسط: مانند توربین فرانسیس

هد پایین: مانند توربین های Kalpan و پروانه ای

4. براساس سرعت مخصوص توربین

سرعت مخصوص پایین: مثل توربین های پلتون

سرعن مخصوص متوسط: مثل توربین های فرانسیس

سرعت مخصوص بالا: مثل توربین های Kalpan و پروانه ای

 

مقایسه توربین های فشار ضربه ای و عکس العملی

توربین های فشار ضربه ای و عکس العملی در شکل زیر مقایسه شده اند:

compare-turbine-impulse-reaction

دیاگرام شماتیک از مقایسه توربین های فشار ضربه ای(impulse) و توربین های عکس العملی (reaction).در این شکل استاتور قسمت ثابت و روتور قسمت متحرک توربین است. منبع: ویکی مدیا

تفاوت بین توربین های فشار ضربه ای و عکس العملی

 

      

توربین فشار ضربه ای 

توربین عکس العملی

1در توربین های فشار ضربه ای همه‌ی انرژی هیدرولیک بوسیله یک نازل به انرژی جنبشی تبدیل میشوددر توربین های عکس العملی فقط مقداری از انرژی موجود قبل از ورود سیال به قطعات گردنده به انرژی جنبشی تبدیل میشود
2 درجه واکنش صفر است در جه واکنش بیشتر از صفر و کوچکتر مساوی یک است
3 جریان آب مماس بر جهت محور توربین است جریان آب در جهت شعاعی و محوری از محور توربین است
4 در هد بالای آب عمل میکنند در هد پایین و متوسط آب عمل میکنند
5 تعمیرات کمتری نیازمند است نیاز به تعمیرات بیشتری دارد
6 بهره‌وری هیدرولیکی بیشتری دارد بهره‌وری هیدرولیکی کمتری دارد