توربین فرانسیس

توربین فرانسیس از دسته‌ی توربین‌های واکنشی است که انرژی فشاری آب را در توزیع کننده و در روتور، به انرژی سینتیکی تبدیل می‌کند. توربین‌ فرانسیس در هدهای متوسط آب و دبی‌های بالای جریان کار می‌کنند. توان توربین به وسیله‌ی تنظیم پره‌های هدایت‌کننده کنترل می‌شود. در عمل، توربین‌ فرانسیس در ایستگاه‌های نیروی رودخانه‌ها و در ایستگاه‌های ذخیره‌ی نیرو، به کار می‌رود.

این واحد آزمایشگاهی متشکل از روتور، توزیع‌کننده با پره‌های هدایت‌کننده قابل تنظیم، یک ترمز تسمه‌ای برای بارگذاری توربین و محفظه‌ای مارپیچی با صفحه‌ی جلویی شفاف، می‌باشد. این صفحه‌ی شفاف این امکان را فراهم می‌آورد که جریان آب، روتور و پره‌های هدایت‌کننده در حین عملیات قابل مشاهده باشند. زاویه‌ی حمله، و سطح مقطع جریان به کمک تنظیم پره‌های هدایت‌کننده، با سرعت و توان توربین سازگار می‌شوند.

فشار در ورودی توربین به کمک یک سنسور فشار ثبت می‌شود. یک سنسور نیرو و یک سنسور سرعت به ترمز تسمه‌ای متصل شده‌اند. بنابراین خروجی مکانیکی توربین قابل تعیین خواهد بود. سرعت و گشتاور بر روی نمایشگر دیجیتال دستگاه قابل مشاهده هستند.

اهداف آموزشی دستگاه توربین فرانسیس

• تعیین خروجی مکانیکی
• تعیین بازدهی
• ثبت منحنی‌های مشخصه
• بررسی اثر موقعیت پره‌ی هدایت‌کننده روی خروجی مکانیکی

اجزای اصلی دستگاه توربین فرانسیس

• ترمز تسمه‌ای
• سنسور فشار
• چرخ دستی برای تنظیم ترمز
• روتور
• پره‌های هادی
• اهرم برای تنظیم پره‌های هادی