Máy nén khí kiểu trục vít hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích. Thể tích khoảng trống giữa các răng sẽ thay đổi khi trục vít quay. Như vậy sẽ tạo ra quá trình hút (thể tích khoảng trống tăng lên), quá trình nén (thể tích khoảng trống nhỏ lại) và cuối cùng là quá trình đẩy.
Máy nén khí kiểu trục vít gồm cĩ hai trục: trục chính và trục phụ. Số răng (số đầu mối) của trục xác định thể tích làm việc (hút, nén). Số răng càng lớn, thể tích hút nén của một vịng quay sẽ giảm. Số răng (số đầu mối) của trục chính và trục phụ khơng bằng nhau sẽ cho hiệu suất tốt hơn.
Đẩy Hút
88
Hình 4.11. Sơ đồ hệ thống máy nén khí kiểu trục vít cĩ hệ thống dầu bơi trơn.
* Ưu điểm : khí nén khơng bị xung, sạch; tuổi thọ vít cao (15.000 đến
40.000 giờ); nhỏ gọn, chạy êm.
* Khuyết điểm : Giá thành cao, tỷ số nén bị hạn chế.
4.3.2 Tuốc bin thủy lực
Turbine thủy lực là loại động cơ chạy bằng sức nước, nĩ nhận năng lượng dịng nước để quay và kéo rơ to máy phát điện quay theo để tạo ra dịng điện. Tổ hợp turbine thủy lực và máy phát điện gọi là "Tổ máy phát điện thủy lực". Ở phần này chúng ta chỉ nghiên cứu về turbine thủy lực, thiết bị điều tốc và giới thiệu một số hệ thống thiết bị thủy lực cĩ liên quan.
89
Trục Turbine cĩ hai đầu, đầu dưới cĩ bích nối với vành trên của bánh xe cơng tác cịn đầu trên cũng cĩ bích nối với Rotor của máy phát điện. Stator của máy phát điện được tì lên khối bê tơng lớn của nhà máy.
Tồn bộ phần quay của tổ máy phát điện thuỷ lực bao gồm bánh xe cơng tác, trục và Rotor của máy phát điện cĩ một hệ thống ổ trục gồm: Ổ trục hướng và ổ trục chặn khơng cho chuyển vị theo phương thẳng đứng. Tải trọng đè lên ổ trục chặn (ở tổ máy trục đứng) gồm cĩ trọng lượng phần quay của tổ máy và áp lực nước dọc trục tác dụng lên bánh xe cơng tác. Ổ trục chặn thường bố trí trên nắp Turbine cịn ở các tổ máy nằm ngang tải trọng đĩ chỉ do áp lực nước.
4.3.2.1 Phân loại các loại Turbine
Ta xét phân loại Turbine theo dạng năng lượng của dịng chảy qua bánh xe cơng tác. Năng lượng dịng chảy truyền qua bánh xe cơng tác Turbine bằng độ chênh lêch giữa hai thiết diện ở trên thượng lưu và hạ lưu.
Các turbin hiện đại được chia thành hai dạng chính: turbin đẩy (impulse) và turbin phản kích (reaction)
Trong Turbine đẩy, chỉ cĩ động năng của dịng chảy tác dụng lên bánh xe cơng tác cịn thế năng bằng khơng. Hệ Turbine này chỉ phát ra cơng suất nhờ động năng của dịng chảy, cịn áp suất cửa ra và cửa vào của Turbine bằng áp suất khí trời.
Turbine phản kích làm việc nhờ cả hai phần động năng và thế năng, mà chủ yếu là thế năng của dịng chảy. Trong Turbine này áp suất tại cửa lớn và cửa ra, trong bánh xe cơng tác dịng chảy biến đổi cả về thế năng và động năng. Trong đĩ vận tốc dịng chảy chảy qua Turbine tăng dần cịn áp suất thì giảm dần. Máng dẫn của cánh hình cơ nên gây ra độ chênh áp giữa mặt cánh từ đĩ tạo ra mơ men quay. Turbine phản kích dùng cho trạm cĩ mức nước thấp cịn
90
Hình 4.13. Các dạng tua bin thủy lực phổ biến Tua bin xung lực: a) Pelton, b) Turgo, c) Cross – flow.
Tua bin phản lực: d) Francis ống mở ( Open Plume Francis), e) Francis khung xoắn (Spiral – Case Francis).