Типы отсасывающих труб

Отсасывающие трубы можно разделить на два вида: прямоосные и изогнутые.

Прямоосные отсасывающие трубы.

Наиболее простым типом является прямая коническая труба, имеющая хорошие показатели, однако её необходимая длина L_отс получается весьма значительной, что для крупных вертикальных турбин приводит к большому заглублению основания и повышения стоимости ГЭС. В связи с этим такие трубы применяются у вертикальных турбин малых размеров:

для осевых D₁ не более 1,6 м, а для радиально-осевых - D₁ не более 2 м и у горизонтальных поворотнолопастных турбин всех размеров.

Заглубление выходного сечения трубы под уровень отводящего канала h₅ должно быть не менее 0,3 м для малых турбин и 0,5 м – для больших турбин.

Канал, отводящий воду от конических отсасывающих труб (рис. 29) должен иметь размеры не менее следующих:

h₁ = (1,1 – 1,5)D₂ и соответственно b = (1,2 – 1,0)D₂; С = 0,85b.

Рис. 29. Отводящий канал.

Сечение отводящего канала не должно уменьшаться по направлению течения.

Конические отсасывающие трубы имеют высокие энергетические качества при значительных относительных длинах – порядка .

Раструбные отсасывающие трубы.

Энергетические качества прямоосных отсасывающих труб с малой высотой возможно несколько улучшить за счёт криволинейного очертания их стенок. При этом отсасывающая труба принимает форму раструба (рис. 30,а ).

Рис. 30 Прямоосные отсасывающие трубы

Для улучшения работы в центре рекомендуется сооружать коноид (показан пунктиром).

Изогнутые отсасывающие трубы.

Используются практически на всех гидроэлектростанциях с крупными вертикальными турбинами. Такая труба состоит из трёх основных частей: А – конуса, Б – колена и В - отводящего диффузора (рис. 31).

Рис. 31. Изогнутая отсасывающая труба.

В пределах конуса изогнутые трубы круглые, далее в колене они плавно переходят в прямоугольные с более быстрым увеличением ширины и в диффузорной части сохраняются прямоугольными, причём сечение нарастает за счёт высоты (поток имеет наклон под углом α).

Для горизонтальных радиально-осевых турбин, особенно мелких, находит применение коленчатая отсасывающая труба. В связи с тем, что в пределах колена проходит вал турбины и из-за короткой конической части за рабочим колесом, КПД коленчатых отсасывающих труб ниже, чем у нормальных изогнутых.

Выводы

Рационально спроектированные отсасывающие трубы дают возможность повысить КПД гидротурбин, особенно низконапорных.