دوار التوربينات المائية

دوار التوربينات المائية هو المكون الأكثر أهمية وحيوية في التوربينات المائية، ويُعرف باسم "قلب" التوربينات المائية. إنه مسؤول بشكل مباشر عن تحويل الطاقة الحركية والكامنة لتدفق المياه بكفاءة إلى طاقة دوران ميكانيكية، مما يدفع المولد لتوليد الكهرباء.

بعد أن يمر تدفق المياه عبر حلزون التوربينات المائية والريش التوجيهي المتحرك بضغط وتدفق معينين، يتم توجيهه إلى الدوار، وتتعرض الريش الموجودة على الدوار لقوة تأثير تدفق المياه (توربينات مائية تصادمية) أو قوة رد الفعل (توربينات مائية رد فعلية)، مما يجبر الدوار على الدوران. في هذه العملية، يتم نقل طاقة تدفق المياه (طاقة الضغط، الطاقة الحركية) بشكل فعال إلى الدوار، وتحويلها إلى طاقة ميكانيكية تدفع العمود الرئيسي للدوران.

المحور هو الجزء المركزي من الدوار، وعادة ما يتم توصيله بشكل صلب بالعمود الرئيسي للتوربينات المائية عن طريق مفتاح أو شفة، لنقل عزم الدوران. الريش عبارة عن هياكل ذات شكل جناح هوائي موزعة بالتساوي حول المحور. يعد شكل الريش وعددها وزاويتها وتشطيب سطحها من العوامل الرئيسية التي تحدد كفاءة التوربينات المائية وأداء التجويف واستقرار التشغيل. يمكن أن تكون الريش ثابتة (مثل التدفق المختلط، والتدفق المحوري ذي الشفرات الثابتة) أو قابلة للدوران (مثل التدفق المحوري ذي الشفرات القابلة للدوران). يقع حلقة تصريف المياه عند مخرج الدوار أو الحلقة السفلية، لتوجيه تدفق المياه بسلاسة للخروج من الدوار إلى أنبوب الذيل، مما يقلل من فقدان الطاقة الهيدروليكية والاهتزازات. بالنسبة للدوارات ذات التدفق المختلط، عادة ما يكون هناك تاج علوي وحلقة سفلية تربط الريش كوحدة واحدة.

تدمج عملية إنتاج دوار التوربينات المائية سلسلة من عمليات التصنيع المتقدمة مثل المعالجة الرقمية المتقدمة، واللحام الخاص، والقياس الدقيق والاختبار غير المدمر، والمحاكاة الرقمية. تخدم منتجاتها بشكل أساسي قطاع الطاقة النظيفة، وخاصة محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة ومحطات التخزين بالضخ، وهي أساس مهم لتعزيز تحول الطاقة وضمان سلامة الشبكة.