Turbina Turgo

La turbina Turgo è una turbina ad impulso, come la turbina Pelton, che è anch'essa una turbina che utilizza l'energia cinetica dell'acqua ad alta pressione per compiere lavoro. L'acqua proveniente dal serbatoio ad alto salto viene condotta alla turbina attraverso una condotta forzata, e un flusso d'acqua ad alta velocità viene espulso dall'ugello della turbina, riversandosi sulle pale del rotore della turbina, facendo ruotare la turbina idraulica e compiendo lavoro.

La turbina Turgo è adatta per piccole centrali idroelettriche con un salto d'acqua compreso tra 20 e 300 metri e una potenza inferiore a 1000 kilowatt.

Il principio di funzionamento della turbina Turgo

La Figura 1 è il rotore della turbina Turgo con le pale installate sul rotore. L'immagine a destra è la superficie di lavoro del rotore, e l'immagine a sinistra è la superficie di uscita dell'acqua del rotore.  La Figura 2 è la vista in sezione della pala.

figura 1

figura 2

La Figura 3 è il diagramma del flusso d'acqua della turbina Turgo quando è in funzione.
L'acqua ad alta velocità viene spruzzata sulle pale del rotore, e dopo che la superficie di lavoro si è girata, scorre fuori dal bordo di uscita dell'acqua, e il flusso d'acqua trasmette energia cinetica alle pale e fa ruotare il rotore. Il getto d'acqua è inclinato ad un angolo rispetto al piano dell'ingresso del rotore, e l'acqua entra da un lato del rotore e scorre fuori dall'altro lato, quindi viene chiamata turbina ad impatto obliquo, chiamata anche turbina Turgo.

figura 3.

figura 4

La struttura principale della turbina Turgo 

La struttura di base della turbina Turgo è la stessa di quella della turbina Pelton. La Figura 5 è la vista esterna di una turbina Turgo. È composta principalmente da cassa (base della macchina), rotore (nella cassa), ugello (nella cassa), meccanismo di iniezione, tubo di ingresso dell'acqua e fondazione in calcestruzzo (piede della macchina).

figura 5.

figura 6.

Figura 7 è una vista in sezione di questa turbina Turgo , con la cassa e la fondazione in calcestruzzo (piede) tagliate. In questa figura, si possono vedere il rotore, l'ugello e il deflettore. Ci sono canali di scarico e uscite d'acqua nella fondazione in calcestruzzo. L'azionamento dell'ago spruzzatore di questo modello adotta sia modalità elettriche che manuali, Alcune centrali elettriche con un alto grado di automazione possono adottare un regolatore di velocità a controllo elettro-idraulico.

figura 7.

Il meccanismo di getto degli ugelli della turbina idraulica di tipo Turgo è lo stesso di quello della turbina idraulica Pelton, e le funzioni dell'ago spruzzatore e del deflettore sono le stesse.

meccanismo di getto degli ugelli
Il meccanismo di getto, abbreviato come ugello, è composto principalmente da un ugello, un ago e un meccanismo di movimento dell'ago. Spostando l'ago all'interno dell'ugello, si modifica la dimensione dell'uscita dell'ugello, alterando così la portata dell'acqua dell'ugello per ottenere una variazione della potenza della turbina. La Figura 8 è uno schema della struttura del meccanismo di iniezione. Nella figura, l'ago si ritrae nel tubo e l'ugello è in stato aperto.

 figura 9.

Meccanismo deflettore

Un deflettore è posto di fronte all'ugello. Durante il normale funzionamento, il deflettore è sollevato e non interferisce con il flusso d'acqua emesso dall'ugello. La turbina idraulica funziona normalmente. Quando il deflettore è abbassato, il flusso d'acqua emesso dall'ugello viene bloccato dal deflettore e scorre verso il basso all'uscita. La turbina idraulica smette di funzionare. Il deflettore può ruotare nella posizione di blocco entro 1 o 2 secondi.