Диагональная гидротурбина

Диагональная гидротурбина, разновидность поворотно-лопастной гидротурбины. Отличительной особенностью Д. г. является то, что оси лопастей расположены под острым углом к оси вращения гидротурбины (рис. 1), втулка рабочего колеса не стесняет поток, что позволяет увеличивать число лопастей и применять эти турбины на более высокие напоры.

  В 1932 американский инженер Д. А. Бигс получил патент на Д. г. Большой вклад в разработку и внедрение Д. г. внесён английским инженером Т. Дериасом и советским учёным В. С. Квятковским.

  На рис. 2 показаны сравнительные характеристики Д. г. и радиально-осевой гидротурбины, где h/h_max — отношение кпд(коэффициент полезного действия) в эксплуатационных режимах к максимальному; N/N_oпт — отношение мощности в эксплуатационных режимах к оптимальной. Вследствие лучшего обтекания лопастей рабочего колеса и отсасывающей трубы на режимах, заметно отличающихся по нагрузке и напору от расчётных величин, режим потока в Д. г. более спокойный, с меньшими пульсациями, характеристика кпд(коэффициент полезного действия) более пологая и среднеэксплуатационное кпд(коэффициент полезного действия) h — выше. Кавитационные свойства Д. г. несколько хуже, чем у радиально-осевых (см. Кавитация в гидротурбине). Таким образом, Д. г. могут устанавливаться на гидроэлектрических станциях (ГЭС) с напорами до 200 м, вытесняя в этом диапазоне радиально-осевые гидротурбины. Особенно экономичны Д. г. на ГЭС(гидроэлектростанция) с большими колебаниями напора и мощности.

  Рабочие колёса Д. г. широко используются также при изготовлении обратимых гидромашин (насосотурбин) для гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС).

  В СССР изготовлена опытная Д. г. мощностью 77 Мвт при напоре 61 м, установленная в 1965 на Бухтарминской ГЭС(гидроэлектростанция); разрабатывается (1971) Д. г. мощностью 220 Мвт на напор около 90 м для установки на Зейской ГЭС(гидроэлектростанция). За рубежом Д. г. изготавливают главным образом японские фирмы «Хитати», «Тосиба», в Великобритании — фирма «Инглиш электрик».

  Лит.: Квятковский В. С., Диагональные гидротурбины, М., 1971.

  М. Ф. Красильников.

Рис. 1. Рабочее колесо диагональной гидротурбины.

Рис. 2. Сравнительные характеристики диагональных и радиально-осевых гидротурбин: 1 — диагональная гидротурбина; 2 — радиально-осевая гидротурбина.