Kaplanturbin

Från Wikipedia
(Omdirigerad från Kaplanturbinen)
Hoppa till: navigering, sök
Snitt genom en kaplanturbin

Kaplanturbinen är en axialvattenturbin av reaktionstyp. Kaplanturbinen liknar en båtpropeller med ställbara skovelblad men är utformad för att fås att rotera av en vattenström som passerar i propelleraxelns längdriktning. Propellern och andra typer av roterande skovlar kallas på turbinspråk för löphjul. Turbintypen utvecklades 1913 av den österrikiske professorn Viktor Kaplan som en vidareutveckling av Francisturbinen. Kaplanturbiner används vid lägre fallhöjder.

Vattnets väg genom turbinen går genom de så kallade vattenvägarna. Från den övre vattenytan leds vattnet genom ett intag via en tub eller tunnel till en spiral. Spiralen är snäckformad med syfte att få en jämn flödesfördelning ner till löphjulet. Efter spiralen leder stagpelare (fasta) och ledskovlar/ledskenor (rörliga) vattnet ner till löphjulet. [1]

Efter löphjulet finns sugröret innan utloppet mot den nedre vattenytan. Sugröret har till uppgift att minska vattenhastigheten i systemet nedströms från turbinen så att rörelseenergin hos vattnet kan återvinnas. Sugröret kan vara utformat som ett rakt eller krökt rör med successivt ökande diameter. Namnet sugrör kommer sig av att vattnets hastighet sänks på grund av ökande area, vilket sänker trycket och får det utströmmande vattnet att suga med sig det efterföljande vattnet genom turbinen. Sugrörets utformning har stor betydelse för turbinens verkningsgrad. Speciellt vid låga fallhöjder.

Skovlarna på ett Kaplanlöphjul är justerbara. Är skovlarna fasta benämns det som en propellerturbin. Är istället ledskovlarna fasta är benämningen semikaplan. En Kaplanturbin med horisontell axel benämns bulbturbin eller rörturbin.

Det vridmoment som verkar på löphjulets axel (och generator) verkar också på vattnet som börjar rotera efter passage genom löphjulet. Rotationen är rörelseenergi som skulle gå förlorad i det utströmmande vattnet om inte ledskenor användes. Ledskenorna har därför till uppgift att sätta vattnet i motsatt rotation före löphjulet så att den resulterade rotationen av ledskenor och löphjul blir så liten som möjligt. Även sugröret kan återvinna en del rotation om sådan finns efter turbinen.

Turbintypen fick sitt stora genombrott 1918 då den dittills största kaplanturbinen i världen (8 MW) installerades i Lilla Edets Kraftverk och överträffade alla förväntningarna. [ifrågasatt uppgift]

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]

http://vattenkraft.info/?teori=1#teori

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Hydraulic machines: Turbines and pumps, Second Edition. Grigori Krivchenko. Lewis Publishers 1994. ISBN 1-56670-001-9