ካፕላን vs ፍራንሲስ ተርባይን
ውሃ፣ ሁል ጊዜ በእንቅስቃሴ ላይ፣ ሃይልን ይይዛል። ሰዎች ምንጊዜም አስደናቂ ኃይል እንዳለው ይገረማሉ እና ብዙውን ጊዜ ኃይሉን ይጠቀማሉ። ነገር ግን፣ በ19ኛው ክፍለ ዘመን መባቻ ላይ፣ መሐንዲሶች ይህን ኃይል በብቃት ለመጠቀም ማሽነሪዎችን ሠሩ። ተርባይኖች ከፈሳሹ ፍሰት የሚገኘውን ሃይል ወስደው ወደ ሜካኒካል ሃይል ለመቀየር የተነደፉ ማሽኖች ናቸው።
የፍራንሲስ ተርባይን እና የካፕላን ተርባይን በሃይድሮ ሃይል ማመንጫዎች ጄነሬተሩን ለመንዳት የሚያገለግሉ ሁለት አይነት ምላሽ ሰጪ ተርባይኖች ናቸው። በዘመናዊ የኃይል ማመንጫዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ በጣም የተለመዱ የተርባይኖች ዓይነቶች ናቸው።
ፍራንሲስ ተርባይን
የፍራንሲስ ተርባይን በእንግሊዛዊው ጄምስ ቢ.ፍራንሲስ በ1849 የሎክስ እና ካናልስ ኩባንያ ዋና መሐንዲስ ሆኖ ሲሰራ ነበር። ተርባይኑ በአቅራቢያው ያለውን ወንዝ በመጠቀም የጨርቃጨርቅ ፋብሪካ ማሽኖችን ለማንቀሳቀስ ታስቦ የተሰራ ነው። ሳይንሳዊ ዘዴዎችን እና ሙከራዎችን በመጠቀም እስከ 90% ቅልጥፍናን ለማግኘት ንድፉን ማዘጋጀት ችሏል. ዛሬ የፍራንሲስ ተርባይኖች በአለም ላይ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ ተርባይኖች ናቸው።
የፍራንሲስ ተርባይን በካስንግ ውስጥ ተዘግቷል፣ እና ቢላዎቹ ከተርባይኑ ጥሩ አፈጻጸምን ለማግኘት የተነደፉ ልዩ ጠመዝማዛ ባህሪያት አሏቸው። የፍራንሲስ ተርባይኖች ከ10-650 ሜትር ባለው የውሃ ጭንቅላት ስር የሚሰሩ ሲሆን በተርባይኑ የሚነዳው ጀነሬተር እስከ 750 ሜጋ ዋት የሃይል ማመንጫ ይሰጣል። ተርባይኖቹ በደቂቃ ከ80 እስከ 100 አብዮቶች የፍጥነት ክልል አላቸው።
የፍራንሲስ ተርባይን ቀጥ ያለ ዘንግ መገጣጠሚያ እና በአግድም ተኮር rotor መገጣጠሚያ አለው፣ ሯጭ ተብሎ የሚጠራው በውሃ ስር የሚሰራ። የውሃ መግቢያው ቁመታዊ ነው እና ወደ ሯጭ የሚመራው ተቆጣጣሪ በሆኑ የመመሪያ ቫኖች ነው።ሯጩ የሚሽከረከረው በዋናነት በውሃው ክብደት/ግፊት ምክንያት ነው።
ካፕላን ተርባይን
ካፕላን ተርባይን በ1913 በኦስትሪያዊው ፕሮፌሰር ቪክቶር ካፕላን ተሰራ። ሯጩ የመርከቧን ፕሮፐለር ስለሚመስል የፕሮፔለር ተርባይን በመባልም ይታወቃል። በተለያዩ የግፊት/የጭንቅላት ሁኔታዎች ውስጥ ጥሩውን ቅልጥፍና ለማግኘት የሚስተካከሉ ቢላዎች እና የዊኬት በሮች አሉት። ስለዚህ የካፕላን ተርባይን እስከ 95% የሚደርስ ቅልጥፍናን ሊያገኝ እና በፍራንሲስ ተርባይኖች ውስጥ የማይቻል ዝቅተኛ የጭንቅላት ሁኔታ ውስጥ ሊሰራ ይችላል።
በካፕላን ተርባይን ውስጥም ሯጩ በግፊት ይመራዋል እና የውሃ ግብአት ደረጃ በመመሪያው ቫኖች ቁጥጥር ይደረግበታል። የካፕላን ተርባይን የውሃ መሪ ከ10-70 ሜትር ሲሆን የጄነሬተር ሃይል ማመንጫው ከ5-120MW ሊሆን ይችላል። የሯጭ ዲያሜትር ከ2-8 ሜትር ሲሆን በደቂቃ 80-430 አብዮቶችን ያቀርባል። የካፕላን ተርባይኖች በዝቅተኛ የጭንቅላት ሁኔታ ውስጥ ሊሰሩ ስለሚችሉ በአለም ዙሪያ ከፍተኛ ፍሰት እና ዝቅተኛ ጭንቅላትን ለማምረት ያገለግላሉ።
በካፕላን እና ፍራንሲስ ተርባይንስ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
• በካፕላን ተርባይን ውሀ ወደ አክሱል ገብቶ በአክሲያል ይወጣል፣ በፍራንሲስ ተርባይን ውሃ በራዲያላይ ወደ ሯጩ ገብቶ በአክሲያ ይወጣል።
• የካፕላን ተርባይን ሯጭ ከ3-8 ቢላዎች ሲኖሩት የፍራንሲስ ተርባይን ሯጭ በአጠቃላይ 15-25 ቢላዎች አሉት።
• የካፕላን ተርባይን ከፍራንሲስ ተርባይን የበለጠ ውጤታማነት አለው።
• የካፕላን ተርባይን ከፍራንሲስ ተርባይን ጋር ሲነጻጸር ትንሽ እና የታመቀ ነው።
• የማዞሪያው ፍጥነት (RPM) ከፍራንሲስ ተርባይን የበለጠ ነው።
• የካፕላን ተርባይን አነስተኛ የግጭት ኪሳራ እና ከፍተኛ ብቃት አለው።
• የካፕላን ተርባይኖች በተለያዩ የጭንቅላት ሁኔታዎች ውስጥ ሊሰሩ ይችላሉ፣ነገር ግን ፍራንሲስ ተርባይን በአንፃራዊነት ከፍተኛ የጭንቅላት ሁኔታዎችን ይፈልጋል።
• የካፕላን ተርባይኖች በአነስተኛ የውሃ ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
