కప్లాన్ టర్బైన్లు అంటే ఏమిటి?

కప్లాన్ టర్బైన్ అనేది సర్దుబాటు చేయగల బ్లేడ్ అక్షంతో కూడిన ఫ్లో టర్బైన్. కప్లాన్ టర్బైన్ అక్షసంబంధ ప్రవాహ ప్రతిచర్య సూత్రంపై దృష్టి పెడుతుంది. దీని ప్రకారం, ద్రవం రన్నర్ ద్వారా భ్రమణ అక్షానికి సమాంతర దిశలో ప్రవహిస్తుంది. టర్బైన్ యొక్క ఇన్లెట్ లోపల నీరు పీడనం మరియు గతి శక్తి రెండింటినీ కలిగి ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా బ్లేడ్‌ల ప్రభావవంతమైన భ్రమణ ఉంటుంది. ఆస్ట్రియన్ ప్రొఫెసర్ విక్టర్ కప్లాన్ ఈ టర్బైన్‌ను 1913లో సృష్టించారు. ఈ టర్బైన్‌ను స్వయంచాలకంగా సర్దుబాటు చేసిన ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌లు మరియు వికెట్ గేట్‌లను కలపడం ద్వారా విస్తృత శ్రేణి ప్రవాహం లేదా నీటి స్థాయిలలో సామర్థ్యాన్ని సాధించడం ద్వారా రూపొందించబడింది. ఈ పూర్తి ప్రతిచర్య టర్బైన్ దాని ఏరో ఫైల్ రూపం కారణంగా ఇంపెల్లర్ బ్లేడ్‌లపై ఒక లిఫ్ట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ టర్బైన్ పారిశ్రామిక లేదా విద్యుత్ పరిశ్రమలో కీలకమైన ఉత్పత్తిగా సూచించబడుతుంది. మూలం: Pinterest ఈ రకమైన టర్బైన్‌లో, షాఫ్ట్ యొక్క దిగువ చివర మందంగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల ఒక హబ్ లేదా బాస్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. జలవిద్యుత్ ప్లాంట్ల కోసం టర్బైన్ రకం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఈ బ్లేడ్‌ల ప్రత్యేకత ఏమిటంటే, నీటి ప్రవాహం రేటుతో సంబంధం లేకుండా గరిష్ట సామర్థ్యాన్ని సంరక్షించే సామర్థ్యం.

కప్లాన్ టర్బైన్: భాగాలు

style="font-weight: 400;">కప్లాన్ టర్బైన్ ఈ టర్బైన్‌ల ద్వారా పెద్ద మొత్తంలో నీరు ప్రవహించగలదని నిర్ధారించుకున్న తర్వాత తయారు చేయబడింది. అందువల్ల, ఈ టర్బైన్లు ఇతర టర్బైన్లతో పోలిస్తే కొంచెం భిన్నంగా నిర్మించబడ్డాయి. మొదట, కప్లాన్ టర్బైన్ ఇతర వాటి కంటే చాలా చిన్నది. రేడియల్ దిశలో, నీరు ప్రవాహ ట్యూబ్ ద్వారా ఇంజెక్ట్ చేయబడుతుంది. మరోవైపు, ఫంక్షనల్ గైడ్ వ్యాన్‌లు మరియు శాశ్వత బ్లేడ్‌లు ఈ నీటిని అక్షసంబంధ ధోరణితో టర్బైన్‌లోకి మళ్లిస్తాయి. ఈ పనిని సమర్థవంతంగా చేసే టర్బైన్ యొక్క భాగాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి: మూలం: Pinteres t

1. స్క్రోల్ కేసింగ్

స్క్రోల్ కేసింగ్ అనేది తగ్గుతున్న క్రాస్-సెక్షన్ ప్రాంతంతో స్పైరల్ ఆకారపు కేసింగ్‌ను సూచిస్తుంది. కప్లాన్ టర్బైన్‌లోని స్పైరల్ కేసింగ్ మరియు గైడ్ వ్యాన్‌లు ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ మాదిరిగానే ఉంటాయి. ప్రారంభంలో, పెన్‌స్టాక్‌లలోని నీరు స్క్రోల్ కేసింగ్‌లోకి మార్చబడుతుంది, అది గైడ్ వ్యాన్‌లకు వెళుతుంది. దీని తరువాత, నీరు 90 డిగ్రీలు తిరిగింది మరియు రన్నర్ ద్వారా సమర్థవంతంగా ప్రవహిస్తుంది. ఇది రన్నర్ మరియు రన్నర్ బ్లేడ్‌లు మరియు గైడ్ వ్యాన్‌లను బహిర్గతం కాకుండా రక్షిస్తుంది ఏదైనా బాహ్య నష్టం. ప్రవేశద్వారం యొక్క ప్రతి బిందువు వద్ద స్థిరమైన నీటి వేగాన్ని నిర్వహించడం ఈ కేసింగ్ యొక్క ప్రాథమిక లక్ష్యం.

2. గైడ్ వేన్ మెకానిజం

గైడ్ వేన్ మెకానిజం అనేది టర్బైన్‌ని నియంత్రించే ఏకైక భాగం మరియు విద్యుత్ డిమాండ్‌ను బట్టి తెరవడం మరియు మూసివేయడం బాధ్యత. ఎక్కువ పవర్ అవుట్‌పుట్ అవసరాల విషయంలో మోటారు బ్లేడ్‌లను తాకడానికి ఎక్కువ నీరు వచ్చేలా ఇది వెడల్పుగా తెరుచుకుంటుంది. అదేవిధంగా, తక్కువ పవర్ అవుట్‌పుట్ అవసరమైనప్పుడు నీటి ప్రవాహాన్ని ఆపడానికి ఇది స్వయంగా మూసివేయబడుతుంది. గైడ్ వేన్ మెకానిజం ఉనికితో, టర్బైన్ దాని వేగాన్ని తగ్గించడం ద్వారా సమర్ధవంతంగా కదలగలదు.

3. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్

ట్యూబ్ లేదా పైపు నుండి విస్తరించిన ప్రాంతాన్ని డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ అంటారు. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ యొక్క ఒక చివర రన్నర్ అవుట్‌లెట్‌కు జోడించబడి ఉండగా, ఎదురుగా నీటి అడుగున మునిగి ఉంటుంది. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ ప్రతిచర్య టర్బైన్‌లో మాత్రమే ఉందని గమనించడం ముఖ్యం. పీడనం సాధారణంగా వాతావరణ పీడనం కంటే తక్కువగా ఉండటం వల్ల రియాక్షన్ టర్బైన్ రన్నర్‌ల అవుట్‌లెట్ నుండి నీటి నుండి బయటకు రాకుండా డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ తయారు చేయబడింది. అందువల్ల నీరు బయటకు వెళ్లేందుకు విశాలమైన ప్రాంతం అవసరం.

4. రన్నర్ బ్లేడ్లు

కప్లాన్ టర్బైన్ భాగాల యొక్క గుండెగా సూచిస్తారు, రన్నర్ బ్లేడ్‌లు విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేయడంలో సహాయపడే యంత్రం యొక్క తిరిగే భాగాలు. ఈ బ్లేడ్ యొక్క షాఫ్ట్ కనెక్ట్ చేయబడింది జనరేటర్ యొక్క షాఫ్ట్. గరిష్ట పవర్ అవుట్‌పుట్‌ను నిర్ధారించడానికి ఈ భాగం యొక్క బ్లేడ్‌లు దాడి యొక్క వాంఛనీయ కోణం కోసం సర్దుబాటు చేయబడతాయి. అవి గవర్నర్ సర్వో మెకానిజంను అనుసరించి పైవోట్‌ల చుట్టూ స్వయంచాలకంగా తిరుగుతాయి.

కప్లాన్ టర్బైన్ ఎలా పని చేస్తుంది?

టర్బైన్ పని పెన్‌స్టాక్‌లోని నీటితో ప్రారంభమవుతుంది. ఇది స్క్రోల్ కేసింగ్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది, ఇది ప్రవాహ పీడనాన్ని సమానంగా ఉండేలా చేసే మాధ్యమంగా ఆకారంలో ఉంటుంది. దీనిని అనుసరించి, నీరు రన్నర్ బ్లేడ్‌ల వైపు గైడ్ వ్యాన్‌ల ద్వారా మార్గనిర్దేశం చేయబడుతుంది. ఈ వ్యాన్‌లు సర్దుబాటు చేయగలవు మరియు ఒత్తిడి మరియు ఫ్లో రేట్ అవసరాల ఆధారంగా స్వయంచాలకంగా సర్దుబాటు చేయగలవు. దీని తరువాత, నీరు 90-డిగ్రీల మలుపు తీసుకునేలా తయారు చేయబడుతుంది, ఇది రన్నర్ బ్లేడ్‌ల దిశకు అక్షసంబంధంగా మారుతుంది. రన్నర్ బ్లేడ్‌లు నీటి ప్రతిచర్య శక్తి కారణంగా నీరు కొట్టిన వెంటనే తిరగడం ప్రారంభిస్తాయి. ఈ బ్లేడ్‌లు వాటి పొడవుతో పాటు ట్విస్ట్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది దాడి యొక్క వాంఛనీయ కోణాన్ని నిర్ధారించడానికి నిర్మించబడింది. ఇది బ్లేడ్‌ల యొక్క అన్ని క్రాస్-సెక్షన్‌లపై ఎక్కువ సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. దీని తరువాత, నీరు డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్లోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఇక్కడే గతి శక్తితో పాటు నీటి పీడన శక్తి తగ్గుతుంది. విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి, జనరేటర్ యొక్క షాఫ్ట్ టర్బైన్ యొక్క భ్రమణ సహాయంతో తిప్పబడుతుంది. ఇది కప్లాన్ టర్బైన్ ద్వారా తరలించబడిన నీరు ఇతర వాటితో పోలిస్తే కొద్దిగా భిన్నంగా ఉండేలా చూసుకోవాలి టర్బైన్లు. మూలం: Pinterest

కప్లాన్ టర్బైన్: దాని ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఏమిటి?

ప్రయోజనాలు

• కప్లాన్ టర్బైన్ ఇతర టర్బైన్‌ల కంటే తక్కువ నీటి తల మరియు అధిక ప్రవాహం రేటుతో చాలా సమర్థవంతంగా పని చేస్తుంది.
• విద్యుత్ శక్తి ఉత్పత్తికి సంబంధించిన ప్రశ్న ఉన్నప్పుడు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఇది ఎక్కువ ఎంపిక చేయబడింది.
• ఇతర టర్బైన్‌లతో పోలిస్తే కప్లాన్ టర్బైన్‌లు పరిమాణంలో చిన్నవి మరియు నిర్మించడం కూడా చాలా సులభం.
• అనేక ఇతర హైడ్రాలిక్ టర్బైన్‌లతో పోల్చినప్పుడు, కప్లాన్ టర్బైన్ యొక్క సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• వ్యక్తిగత విద్యుత్ ఉత్పత్తి కోసం, ఆర్థిక మైక్రోటర్బైన్‌లను ప్రపంచవ్యాప్తంగా కేవలం రెండు అడుగుల తలతో తయారు చేయవచ్చు.
• ఈ టర్బైన్లు కావచ్చు సాధారణంగా 90% కంటే ఎక్కువ సాధ్యమైనంత ఎక్కువ సామర్థ్యంతో పనిచేసేలా ఏదైనా సైట్ కోసం వ్యక్తిగతంగా రూపొందించబడింది.
• ఈ టర్బైన్‌లు తక్కువ నిర్వహణతో దశాబ్దాల పాటు పనిచేస్తాయి.

ప్రతికూలతలు

• టర్బైన్ లోపల ఉన్న షాఫ్ట్ నిలువుగా మాత్రమే ఉంచబడుతుంది.
• ఈ రకమైన టర్బైన్ పెద్ద ప్రవాహం రేటు కోసం రూపొందించబడింది మరియు తక్కువ ప్రవాహం రేటుతో పనిచేయదు.
• ఈ రకమైన టర్బైన్ వల్ల కలిగే అత్యంత ముఖ్యమైన ప్రతికూలతలలో ఒకటి పుచ్చు. పుచ్చు నిరోధించడానికి, డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ మరియు స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఉపయోగం ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. అయితే, ఇది కేవలం పుచ్చు ప్రక్రియను నెమ్మదిస్తుంది.

కప్లాన్ టర్బైన్: ఉపయోగించిన డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌ల రకాలు

కప్లాన్ టర్బైన్‌లకు సంబంధించి నాలుగు రకాల డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌లు ఉన్నాయి, అవి:

• శంఖాకార డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్

శంఖాకార డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ రూపంలో, ప్రవాహ దిశ నేరుగా మరియు విభిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ రకమైన గొట్టాలు స్టీల్ ప్లేట్‌లతో నిర్మించబడ్డాయి. ఈ ట్యూబ్‌ల ఆకారం దెబ్బతింది మరియు అవుట్‌లెట్ యొక్క వ్యాసం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ యొక్క ఇన్లెట్ యొక్క వ్యాసం.

• సాధారణ మోచేయి డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్

ఈ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ ఆకారం మోచేతిలా ఉంటుంది మరియు పాఠ్యాంశాలు మరియు అవుట్‌లెట్‌లను కలిగి ఉంటుంది. ఈ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ మౌంట్ చేయబడి, టెయిల్ రేస్ పక్కన ఉంచబడుతుంది మరియు తక్కువ-తల స్థానాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది డ్రిల్లింగ్ ఖర్చును తగ్గిస్తుంది. రన్నర్ అవుట్‌లెట్ వద్ద ఉన్న గతి శక్తిని తిరిగి పొందడానికి నిష్క్రమణ వ్యాసం వెడల్పుగా ఉండేలా నిర్వహించాలి. సాధారణ మోచేయి డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ యొక్క మితమైన సామర్థ్యం సుమారు 60%.

• మూడీ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్

మూడీ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌లో అవుట్‌లెట్ రెండు విభాగాలుగా విభజించబడింది. ఈ రకమైన డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ ఒక శంఖాకార డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ లాగా ఉంటుంది. ఇది అవుట్‌లెట్‌ను రెండు భాగాలుగా విభజించడానికి బాధ్యత వహించే సెంట్రల్ కోర్ కాంపోనెంట్‌ను కలిగి ఉంది. మూడీ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌లలో, మెషిన్‌లో నీటి స్విర్లింగ్ మోషన్‌ను తగ్గించడానికి ఒక లక్ష్యంతో రెండు నిష్క్రమణలు మరియు ఒక ఇన్‌లెట్ ఉన్నాయి. మూడీ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌ల సామర్థ్యం సుమారు 88% వరకు ఉంటుంది.

• వివిధ క్రాస్-సెక్షన్‌తో ఎల్బో డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్

వివిధ క్రాస్-సెక్షన్‌లతో కూడిన మోచేయి డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ ఒక సాధారణ మోచేయి డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌లో మెరుగుదల. ఈ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ యొక్క అవుట్‌లెట్ దీర్ఘచతురస్రాకారంగా ఉంటుంది, అయితే ఈ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ యొక్క ఇన్‌లెట్ వృత్తాకారంగా ఉంటుంది. క్షితిజ సమాంతర విభాగం ఈ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌కు అంకితం చేయబడినది నిష్క్రమణ ప్రదేశానికి గాలి రాకుండా నిరోధించడానికి పైకి వంపుతిరిగి ఉంటుంది. ఈ రకమైన డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌లోని అవుట్‌లెట్ టెయిల్ రేస్‌కి దిగువన ఉంటుంది మరియు కప్లాన్ టర్బైన్‌తో ఉపయోగించినప్పుడు పనితీరు సామర్థ్యం దాదాపు 70% ఉంటుంది. ఇవి కూడా చూడండి: నిర్మాణ సామగ్రి రకాలు

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

కప్లాన్ టర్బైన్‌లను ఎవరు సృష్టించారు?

కప్లాన్ టర్బైన్‌లను 1913లో విక్టర్ కప్లాన్ రూపొందించారు.

కప్లాన్ టర్బైన్ల నిర్మాణానికి ఎన్ని రకాల డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌లను ఉపయోగించవచ్చు?

కప్లాన్ టర్బైన్‌ల నిర్మాణంలో నాలుగు రకాల డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌లను ఉపయోగించవచ్చు: ఒక శంఖాకార డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్, ఒక సాధారణ మోచేయి డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్, మూడీ స్ప్రెడింగ్ డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ మరియు వివిధ క్రాస్-సెక్షన్ కలిగిన మోచేయి డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్.

కప్లాన్ టర్బైన్లు ఎక్కడ ఉపయోగించబడతాయి?

కప్లాన్ టర్బైన్లను తరచుగా పారిశ్రామిక మరియు విద్యుత్ రంగంలో ఉపయోగిస్తారు.