6.4 Особенности регулирования расхода отдельных пл осевых турбин.
Пропеллерные турбины. В пропеллерных гидротурбинах лопасти закрепляют на постоянный расчетный угол φ, который выбирают для режимов, соответствующих (0,75 ÷ 0,85) Nmax .
Это приводит к тому, что в условиях эксплуатации, при изменяющихся напорах и мощностях, они работают с относительно большими потерями и значительно уступают в выработке поворотно-лопастным турбинам.
Вторым недостатком пропеллерных турбин является их неспокойная работа в нерасчетных режимах. В ряде режимов при малых открытиях а0 или пониженных напорах они не могут работать вообще, так как вибрации становятся недопустимо большими. Это объясняется наличием вихрей, сходящих с рабочего колеса, возмущающих поток и в очень сильной мере нарушающих равномерность течения.
Пропеллерные гидротурбины можно применять только там, где напоры изменяются незначительно и где регулировать вырабатываемую мощность при наличии большого числа агрегатов можно их последовательным отключением.
Турбины Томана–Каплана. В практике гидротурбостроения применялись также поворотно-лопастные турбины Томана—Каплана, у которых лопатки направляющего аппарата неподвижны и установлены в положение наибольшего открытия.
Одновременно эти лопатки являются колоннами статора, что позволяет уменьшить вес статорных частей турбины и упразднить поворотный механизм направляющего аппарата.
Регулирование расхода и мощности в них достигается только за счет поворота лопастей рабочего колеса. Но, так как лопатки направляющего аппарата остаются неподвижными и обтекание лопастей на нерасчетных режимах получается хуже, чем в поворотно-лопастных турбинах, потери в таких гидротурбинах возрастают, и рабочая характеристика их получается более крутой.
Кроме того, в них для полного перекрытия потока приходится применять специальные затворы, так как лопасти плотно не закрываются и без затвора остановить машину не удается. Это сводит на нет выигрыш в весе турбины. Поэтому широкого применения турбины Томана—Каплана не нашли.