34
3.1. Tua bin gáo
Do kỹ sư người Mỹ Pelton đề xuất (1870). Tuabin gáo thường dùng ở NMTĐ cột nước cao, với H = 300 ÷ 2000m ở thuỷ điện lớn và 40 ÷ 250m ở thuỷ điện nhỏ
Tuabin gáo có nguyên lý làm việc khác với tuabin phản kích nên về cấu tạo cũng khác hẳn.Tuabin gáo có thể đặt đứng hoặc ngang, loại trục nằm ngang thường có cơng suất bé và có từ một đến hai vòi phun cho một BXCT, số lượng BXCT trên cùng một trục thường là một hoặc hai.
35
1. Vòi phun 2. Kim phun 3. BXCT 4. Gáo 5. Đầu kim 6. Mực nước hạ lưu
8. Đĩa BXCT 12. Khuỷa cong 13. Trụ van kim 17. Khuỷa cong dưới 18. Ống xả nước 20. Đầu lệch dòng 21. Thanh chống 22. Pitton động cơ secvô
dịch chuyển đầu kim 23. Lị xo kín van kim 24. Van solenoid điều khiển động cơ secvô 25. Vô lăngdịch chuyển đầu van kim 31 và 32. Vỏ tuabin 32a. Tấm
chắn hướng nước từ BXCT vào hạ lưu 32b. Rãnh thoát tia nước khỏi trục 34.
Tấm thép lót 40. trục tuabin 40a. Cam gối dọc trục 42. Gối ngoài tuabin 43. Vị
trí nối trục máy phát
Hình 1-21 : Tuabin Pelton trục ngang hai BXCT và mỗi BXCT có hai vịi phun
Trong tuabin Pelton, nước từ thượng lưu theo đường ống áp lực qua cửa van, đoạn ống chuyển tiếp rồi vào vòi phun truyền động năng dòng chảy vào BXCT. Sau khi ra khỏi BXCT, nước được tháo xuống kênh xả hạ lưu.
Trong vịi phun có van kim tác dụng điều chỉnh lưu lượng thơng qua việc điều chỉnh tiết diện dịng tia vào BXCT. BXCT gồm có 14 60 cánh giống như gáo, giữa có sống nhơ (như lưỡi dao) phân chia gáo thành hai phần bằng nhau. Các cánh BXCT được gắn chặt vào đĩa (bằng cách hàn hay ghép bulông) nằm trên trục quay.
Để cho nước tác dụng vào cánh gáo khỏi bắn tung tóe khi chuyển từ gáo này sang gáo khác ở đầu dưới khoét miệng lõm vào. Ở tuabin gáo cột nước cao có đường ống dài cịn có bộ phận cắt dịng để hướng một phần hay tồn bộ tia nước khơng cho vào BXCT để tránh hiện tượng nước va xảy ra khi đóng nhanh van
36 kim của nó.
Ở các tuabin gáo có máy điều tốc tự động thì sự chuyển động có phối hợp giữa van kim và bộ phận cắt dòng được thực hiện nhờ bộ liên hợp nằm trong máy điều tốc. Vỏ che ngoài BXCT có nhiệm vụ khơng cho nước từ BXCT bắn ra ngồi, hình dáng vỏ che phải đảm bảo để nước từ vỏ che không rơi ngược vào lưng gáo.
Loại trục đứng có số vịi phun nhiều hơn, thường từ hai đến sáu, các vịi phun được bố trí đều chung quanh BXCT.
Hình 1-22 và 1-23 dưới đây mô tả mặt cắt dọc và cắt ngang tuabin gáo trục đứng nhiều vòi phun.
37 1. BXCT 2. Cơ cấu lệch dòng 3. Sàn kiểm tra 4. Vòi phun chính 5. Kim phun 6. Chỗ rẻ nhánh 7. Ống phân phối 8. Mối nối co dãn 9. Rãnh thoát
38