Giáo trình Công nghệ khí nén và thủy lực ứng dụng

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM 
TRƯỜNG CĐ GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH 
----------------------- 
BÀI GIẢNG 
CÔNG NGHỆ KHÍ NÉN VÀ 
THỦY LỰC ỨNG DỤNG 
 BIÊN SOẠN: 
 NGÔ THỊ KIM UYỂN 
 TRẦN THỊ TRÀ MI 
LƯU HÀNH NỘI BỘ- NĂM 2017 
GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC 
a. Vị trí, tính chất môn học 
Môn học được thực hiện sau khi học xong các môn học, mô-đun sau: Ngoại 
ngữ; Cơ kỹ thuật; Vật liệu cơ khí; Vẽ kỹ thuật Thực hành nguội cơ bản; Thực hành 
hàn cơ bản; Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật; Điện kỹ thuật, điện tử cơ bản 
... 
Môn học này được bố trí giảng dạy ở học kỳ 4 của khóa học và có thể bố trí dạy 
song song với các môn học, mô-đun sau: thực tập nghề và mô-đun tự chọn. 
b. Mục tiêu của môn học: 
 Kiến thức chuyên môn 
Môn học này cung cấp những kiến thức cơ bản nhất để phục vụ cho các môn 
chuyên ngành. 
Học xong môn học này học viên có khả năng: 
- Trình bày đầy đủ các khái niệm, yêu cầu, nhiệm vụ và các quy luật truyền dẫn 
năng lượng của truyền động khí nén và thủy lực 
- Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống truyền 
động bằng khí nén và thủy lực 
- Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các loại máy nén khí và 
bơm thủy lực 
- Nhận dạng được cấu tạo các loại truyền động bằng khí nén và thủy lực trên ô 
tô 
 Kỹ năng nghề 
- Kỹ năng lắng nghe; kỹ năng làm việc nhóm; kỹ năng lập kế hoạch và tổ chức 
công việc; 
- Kỹ năng tìm kiếm, tổng hợp, phân tích và đánh giá thông tin; 
- Kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin. 
 Thái độ lao động 
- Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong thực hiện 
công việc. 
- Thái độ biết lắng nghe, ham học hỏi, hứng thú với công nghệ. 
- Thái độ cầu tiến, biết tuân thủ nội quy, quy chế của trường, lớp 
 Các kỹ năng cần thiết khác 
 Bình tĩnh, tự tin biết kết hợp và làm việc theo nhóm. 
 Nội dung môn học. 
Chương 1: Khái niệm và các quy luật về truyền động bằng khí nén 
Chương 2: Hệ thống truyền động bằng khí nén 
Chương 3: Khái niệm và các quy luật về truyền động bằng thủy lực 
Chương 4: Cấu tạo hệ thống truyền động bằng thủy lực 
 LỜI NÓI ĐẦU 
Cùng với sự phát triển không ngừng của lĩnh vực tự động hóa, ngày nay các 
thiết bị truyền dẫn, điều khiển thủy lực sử dụng trong máy móc trở nên rộng rãi ở 
nhiều lĩnh vực như phương tiện vận chuyển, máy dập, máy xây dựng, máy ép phun, 
máy bay, tàu thủy, máy y khoa, dây chuyền chế biến thực phẩm,  đặc biệt trong 
ngành ô tô ngày này được sử dụng rất nhiều và chiếm vị trí khá quan trọng. Những 
thiết bị thủy lực làm việc linh hoạt, điều khiển tối ưu, đảm bảo chính xác, công suất 
lớn với kích thước nhỏ gọn và đặt dễ dàng ở những nơi chật hẹp so với thiết bị truyền 
động và điều khiển bằng cơ khí hay điện. 
 Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên hệ cao đẳng chuyên ngành Ôtô có được 
những kiến thức tốt để tiếp cận nhanh chóng với các thiết bị của hệ thống điều khiển 
bằng thủy lực trong thực tế. 
 Giáo trình được biên soạn với nội dung chính sau: 
Chương 1: Khái niệm và các quy luật về truyền động bằng khí nén 
Chương 2: Hệ thống truyền động bằng khí nén 
Chương 3: Khái niệm và các quy luật về truyền động bằng thủy lực 
Chương 4: Cấu tạo hệ thống truyền động bằng thủy lực 
Giáo trình được biên soạn cho đối tượng là sinh viên Cao đẳng ngành Công 
nghệ Ô tô và cũng là tài liệu tham khảo bổ ích cho học sinh TCCN, CĐN cũng như kỹ 
thuật viên đang làm việc ở các hãng sửa chữa và garage ô tô. 
Nhóm tác giả xin chân thành cám ơn tập thể cán bộ giảng dạy tại Khoa Kỹ 
Thuật Ô tô Trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải TpHCM đã đóng góp ý kiến và 
kinh nghiệm để hoàn thiện giáo trình này. 
Mặc dù đã cố gắng nhưng chắc không tránh khỏi khiếm khuyết. Nhóm tác giả 
rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người sử dụng để lần tái bản sau giáo trình 
được hoàn chỉnh hơn. Mọi ý kiến đóng góp xin gởi về Khoa Kỹ Thuật Ô tô Trường 
Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải TpHCM – Số 8 – Nguyễn Ảnh Thủ - P. Trung Mỹ Tây 
– Q12 – TpHCM. 
 Nhóm tác giả 
CHƯƠNG I: 
KHÁI NIỆM VÀ CÁC QUY LUẬT TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN 
1.1 KHÁI NIỆM, YÊU CẦU VÀ CÁC THÔNG SỐ CỦA KHÍ NÉN 
Bên cạnh các chất lỏng thủy lực như nước và dầu, khí nén cũng là một trong 
những môi chất mang năng lượng và tín hiệu quan trọng nhất trong kỹ thuật thủy khí. 
Trong các hệ thống truyền động khí nén môi chất là không khí nén – một chất 
“lỏng” chịu nén. Như vậy có thể lấy không khí từ môi trường, nén lại, truyền dẫn làm 
hoạt động các động cơ khí nén hoặc xy lanh khí nén và lại thải ra môi trường. 
Khí nén đã được ứng dụng từ rất lâu, cách đây trên 2000 năm, người ta đã biết 
tạo ra khí nén, lưu trữ khí nén và sử dụng làm môi chất mang năng lượng. Vào quãng 
thế kỷ thứ 3 và thứ nhất trước công nguyên ở Alexandrie các nhà cơ khí Ktesibios và 
Heron đã phát minh ra các thiết bị máy móc hoạt động bằng khí nén. 
Tuy nhiên lịch sử phát triển của kỹ thuật khí nén cũng có những bước thăng 
trầm. Một mặt do trình độ kỹ thuật công nghệ các thời kỳ trước ch ... chiều ở trạng thái b, sẽ đóng kín cả hai đường dầu đến hai cữa, 
động cơ thủy lực sẽ đứng yên ở vị trí trung gian. Lúc này dầu từ bơm sẽ đi qua 
van tràn về lại thùng chứa. 
Khi van đảo chiều ở trạng thái c, dầu từ bơm vào cữa bên phải của động cơ 
thủy lực đồng thời cữa bên trái thông với đường tháo. Do đó động cơ sẽ tạo ra 
mô men quay theo chiều ngược lại. 
4.2.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển thuỷ lực chuyển 
động tịnh tiến 
4.2.2.1 Sơ đồ hệ thống 
Trong đó: 
p - Áp suất của dầu thủy lực 
Q - lưu lượng của dầu thủy lực đi qua ống 
Ft - ngoại lực tác động lên cần đẩy 
x – hành trình dịch chuyển của piston 
D, d – đường kính của piston và cần đẩy 
Hình 4.2. Sơ đồ mạch thủy lực chuyển động tịnh tiến 
4.2.2.2 Nguyên lý hoạt động 
Khi van đảo chiều ở trạng thái a, dầu từ bơm vào khoang trái của xy lanh 
lực đồng thời khoang phải của xy lanh thông với đường tháo. Do đó piston-cần 
đẩy tịnh tiến theo chiều từ trái qua phải. 
Khi van đảo chiều ở trạng thái b, sẽ đóng kín cả hai đường dầu đến hai 
khoang của xy lanh lực nên piston-cần đẩy đứng yên ở vị trí trung gian. Lúc này 
dầu từ bơm sẽ đi qua van tràn về lại thùng chứa. 
Khi van đảo chiều ở trạng thái c, dầu từ bơm vào khoang phải của xy lanh 
lực đồng thời khoang trái của xy lanh thông với đường tháo. Do đó piston-cần 
đẩy tịnh tiến theo chiều từ phải qua trái. 
4.2.3 Sơ đồ cấu tạo một số mạch điều khiển thông dụng 
4.2.3.1 Máy dập thủy lực điều khiển bằng tay 
Hình 4.3. Máy dập điều khiển bằng tay 
0.1- Bơm; 0.2- Van tràn; 0.3 - áp kế; 
1.0- Xy lanh; 1.1- Van một chiều; 1.2- Van đảo chiều 3/2, điều khiển bằng tay gạt; 
Khi có tín hiệu tác động bằng tay, xy lanh A mang đầu dập đi xuống. Khi 
thả tay ra, xilanh lùi về. 
4.2.3.2 Cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia công 
Khi tác động bằng tay, pittông mang hàm kẹp di động đi ra, kẹp chặt chi 
tiết. Khi gia công xong, gạt bằng tay cần điều khiển van đảo chiều, pittông lùi về, 
hàm kẹp mở ra. Để cho xilanh chuyển động đi tới kẹp chi tiết với vận tốc chậm, 
không va đập với chi tiết, ta sử dụng van tiết lưu một chiều. 
Trên sơ đồ, van tiết lưu một chiều đặt ở trên đường ra và van tiết lưu đặt ở 
đường vào. 
Hình 4.4. Cơ cấu kẹp chi tiết gia công 
1. Xy lanh; 2. Chi tiết; 3. Hàm kẹp 
Khi tác động bằng tay, piston mang hàm kẹp di động đi ra, kẹp chặt chi tiết. 
Khi gia công xong, gạt bằng tay cần điều khiển van đảo chiều, piston lùi về, hàm 
kẹp mở ra. 
Để cho xy lanh chuyển động đi tới kẹp chi tiết với vận tốc chậm, không va 
đập với chi tiết, ta sử dụng van tiết lưu một chiều. 
Trên sơ đồ, van tiết lưu một chiều đặt ở trên đường ra và van tiết lưu đặt ở 
đường vào (hãy so sánh hai cách này). 
Hình 4.5. Sơ đồ mạch thủy lực cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia công 
0.1 - Bơm; 0.2- Van tràn; 0.3- Áp kế; 1.1- Van đảo chiều 4/2, điều khiển 
bằng tay gạt;1.2- Van tiết lưu một chiều; 1.0- Xy lanh. 
4.2.3.3 Máy khoan bàn 
Hình 4.6. Máy khoan bàn 
Hệ thống thủy lực điều khiển hai xy lanh. Xy lanh A mang đầu khoan đi 
xuống với vận tốc đều được điều chỉnh trong quá trình khoan, xilanh B làm 
nhiệm vụ kẹp chặt chi tiết trong quá trình khoan. 
Khi khoan xong, xy lanh A mang đầu khoan lùi về, sau đó xy lanh B lùi về 
mở hàm kẹp, chi tiết được tháo ra. 
Hình 4.7. Sơ đồ mạch thủy lực cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia công 
0.1- Bơm; 0.2- Van tràn;1.1- Van đảo chiều 4/2, điều khiển bằng tay gạt;1.2- Van 
giảm áp; 1.0- Xy lanh A; 1.3- Van một chiều;2.1- Van đảo chiều 4/3, điều khiển bằng 
tay gạt; 2.2- Bộ ổn tốc; 2.3- Van một chiều; 2.4- Van cản; 2.5- Van một chiều;2.6- 
Van tiết lưu; 2.0- Xy lanh B. 
4.3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY THỦY LỰC 
Máy thủy lực là từ dùng để chỉ các máy làm việc bằng cách trao đổi năng lượng 
với chất lỏng theo các nguyên lý thủy lực học nói riêng và cơ học chất lỏng nói chung, 
ví dụ: loại dùng cơ năng của động cơ để vận chuyển chất lỏng (BƠM); tuabin nước 
nhận năng lượng của dòng nước để biến thành cơ năng của các máy làm việc (ĐỘNG 
CƠ THỦY LỰC)... 
Theo nguyên lý tác dụng của máy thủy lực với dòng chất lỏng trong quá trình 
làm việc, người ta chia Máy thủy lực thành nhiều loại khác nhau, nhưng chủ yếu có 2 
loại chính: Máy thủy lực cánh dẫn và Máy thủy lực thể tích. 
4.3.1 Máy thủy lực cánh dẫn 
4.3.1.1 Phân loại 
- Dựa vào cột áp thì ta có: bơm cột áp thấp (<20 mH20), bơm trung áp 
(20-60 mH20), bơm cao áp (>60mH20). 
- Phân loại theo số bánh công tác lắp nối tiếp trong bơm: 
+ Bơm 1 cấp: cột áp bị hạn chế bởi số vòng quay và sức bền của cánh dẫn. 
(cột áp thường <100 mH20) 
+ Bơm nhiều cấp (Multistage pump): để nâng cao cột áp của bơm, thường 2-8 
cấp, đặc biệt lên tới 12 cấp (trong khai thác dầu khí có thể tới hàng trăm cấp) 
Thực chất của bơm nhiều cấp chính là ghép các bơm 1 cấp nối tiếp nhau. 
Cột áp của bơm nhiều cấp bằng tổng cột áp các BCT có trong bơm, lưu 
lượng của bơm là lưu lượng của 1 bct 
Trong bơm nhiều cấp có: loại có bánh công tác nằm cùng phía, loại có bánh 
công tác nằm đối xứng 
Bơm nhiều cấp được sử dụng ở những nơi có yêu cầu cột áp cao: 
- Trong sinh hoạt: phục vụ ở các chung cư cao tầng ... 
- Trong công nghiệp: phục vụ ở các dàn khoan dầu khí, khai thác khoáng 
sản ... 
4.3.1.2 Cấu tạo 
b. Bơm 1 miệng hút 
BCT bố trí ở 1 đầu của trục, hút chất lỏng từ một phía (bơm côngxôn ..) 
Bơm công xôn được dùng rộng rãi trong đời sống ... 
Hình 4.8: Bơm một miệng hút 
b. Bơm 2 miệng hút 
Để mở rộng lưu lượng của bơm. Loại này đc xem như 2 BCT của bơm 1 
miệng hút có cùng kích thước ghép lại với nhau nên lưu lượng bơm sẽ tăng gấp 
đôi trong khi cột áp v n giữ nguyên. Ngoài ra, với cách hút chất lỏng từ 2 phía 
đối xứng nên không gây ra lực hướng trục trong bơm, bơm có điều kiện bố trí 
giữa 2 gối đỡ trục, làm tăng độ cứng vững cho bơm. 
Hình 4.9: Bơm hai miệng hút 
4.3.1.3 Nguyên lý hoạt động 
Sau đây là hoạt động của bơm ly tâm một loại bơm được dùng phổ biến hiện nay: 
ình 4.10: Cấu tạo bơm ly tâm 
Trước khi bơm làm việc cần phải làm cho cánh công tác tiếp xúc với chất 
lỏng. Khi bánh cánh công tác quay với một vận tốc nào đó thì chất lỏng tiếp xúc 
với bánh cánh cũng quay theo, như vậy bánh cánh đã truyền năng lượng cho chất 
lỏng. Do chuyển động quay của bánh cánh mà các hạt chất lỏng chuyển động có 
xu hướng văng ra xa khỏi tâm. Để bù vào chỗ trống mà hạt chất lỏng vừa văng ra 
thì hàng loạt các hạt chất lỏng khác chuyển động tới và quá trình trao đổi năng 
lượng lại diễn ra như các hạt trước nó. Quá trình trao đổi năng lượng diễn ra liên 
tục tạo thành đường dòng liên tục chuyển động qua bơm. 
Tốc độ chuyển động của hạt chất lỏng khi ra khỏi bánh cánh công tác lớn sẽ 
làm tăng tổn thất của đường dòng, bởi vậy cần phải giảm tốc độ này bằng cách 
biến một phần động năng của hạt chất lỏng chuyển động thành áp năng. Để giải 
quyết điều này, chất lỏng sau khi ra khỏi bánh cánh công tác sẽ được d n vào 
buồng có tiết diện lớn dần dạng xoắn ốc nên gọi là buồng bơm. 
4.3.2 Truyền động thủy lực dạng thể tích 
4.3.2.1 Phân loại 
Khác với truyền động thuỷ động, truyền động thể tích dựa vào tính không 
nén (khó nén) của dòng chất lỏng (dầu cao áp) để truyền áp năng, do đó có thể 
truyền được xa mà ít tổn thất năng lượng. 
Truyền động thể tích có 3 yếu tố: 
1: Bơm cung cấp dầu áp suất lớn 
2: Động cơ thuỷ lực kiểu thể tích 
3: Bộ phận biến đổi và điều chỉnh (thiết bị điều khiển, đường ống, các thiết 
bị phụ) 
Trong đó 1 và 2 là cơ cấu biến đổi năng lượng. 
Dựa vào đặc điểm cấu tạo của máy bơm dạng thể tích, người ta phân chúng 
thành các loại: 
− Piston dọc trục. 
− Piston hướng tâm. 
− Dạng bánh răng. 
− Dạng cách gạt quay. 
− Dạng trục xoắn ốc. 
4.3.2.2 Cấu tạo 
Trên hình 4.11 là sơ đồ thuỷ lực với bơm điều khiển 3, van trượt phân phối 
2 điều khiển bằng tay có thể đảo chiều chuyển động của xi lanh 1. ở vị trí trung 
gian của van phân phối 2, tất cả các đường đều nối với bể, lúc này bơm làm việc 
ở chế độ không tải và xi lanh ở trạng thái tự do. Bộ lọc 4 lắp ở cửa hút của bơm 
3, van an toàn 6 bảo vệ cho hệ thống không bị quá tải. 
Hình 4.11: Sơ đồ thuỷ lực điều khiển bằng thể tích 
1- Xylanh; 2- Van phân phối, 3 – Bơm; 4 – Bình lọc; 5 – Thùng dầu; 6- Van an toàn 
4.3.3. Nguyên lý hoạt động 
Nguyên lý thể tích được sử dụng để chế ra bơm, quạt, máy nén. Máy tạo ra một 
dung tích kín thay đổi từ nhỏ đến lớn và ngược lại. Ở vùng dung tích tăng từ giá trị 0 
đến max, áp suất giảm máy thực hiện hút lưu chất, ở vùng dung tích giảm từ giá trị 
max đến 0 thì máy thực hiện nén lưu chất qua cửa đẩy. Cứ mỗi lần hút và nén như vậy 
máy sẽ vận chuyển 1 lương lưu thể nhất định. 
Máy thể tích thực hiện trao đổi năng lượng theo nguyên lý nén chất lỏng trong 
thể tích kín dưới áp suất thuỷ tĩnh.năng lượng chủ yếu là thành phần áp suất p, còn 
thành phần động năng không đáng kể nên còn gọi là máy thuỷ tĩnh. Đặc điểm của 
chúng là cho một áp suất làm việc cao với lưu lượng nhỏ phù hợp với truyền động của 
các máy móc thiết bị. Khi máy làm việc với chất lỏng không nén được v=const, cần 
tránh việc tăng hay giảm thể tích quá nhanh để không gây ra hư hỏng máy hoặc cháy 
động cơ do quá tải. 
4.3.3 Tuốc bin thủy lực 
 Turbine thủy lực là loại động cơ chạy bằng sức nước, nó nhận năng lượng dòng 
nước để quay và kéo rô to máy phát điện quay theo để tạo ra dòng điện. Tổ hợp 
turbine thủy lực và máy phát điện gọi là "Tổ máy phát điện thủy lực". Ở phần này 
chúng ta chỉ nghiên cứu về turbine thủy lực, thiết bị điều tốc và giới thiệu một số hệ 
thống thiết bị thủy lực có liên quan. 
Hình 4.12. Tuốc bin thủy lực 
Trục Turbine có hai đầu, đầu dưới có bích nối với vành trên của bánh xe công tác 
còn đầu trên cũng có bích nối với Rotor của máy phát điện. Stator của máy phát điện 
được tì lên khối bê tông lớn của nhà máy. 
Toàn bộ phần quay của tổ máy phát điện thuỷ lực bao gồm bánh xe công tác, trục 
và Rotor của máy phát điện có một hệ thống ổ trục gồm: Ổ trục hướng và ổ trục chặn 
không cho chuyển vị theo phương thẳng đứng. Tải trọng đè lên ổ trục chặn (ở tổ máy 
trục đứng) gồm có trọng lượng phần quay của tổ máy và áp lực nước dọc trục tác dụng 
lên bánh xe công tác. Ổ trục chặn thường bố trí trên nắp Turbine còn ở các tổ máy nằm 
ngang tải trọng đó chỉ do áp lực nước. 
❖ Phân loại các loại Tuốc bin 
 Ta xét phân loại Tuốc bin theo dạng năng lượng của dòng chảy qua bánh xe công 
tác. Năng lượng dòng chảy truyền qua bánh xe công tác Tuốc bin bằng độ chênh lêch 
giữa hai thiết diện ở trên thượng lưu và hạ lưu. 
Các turbin hiện đại được chia thành hai dạng chính: turbin đẩy (impulse) và Tuốc 
bin phản kích (reaction) 
Trong Tuốc bin đẩy, chỉ có động năng của dòng chảy tác dụng lên bánh xe công 
tác còn thế năng bằng không. Hệ Tuốc bin này chỉ phát ra công suất nhờ động năng 
của dòng chảy, còn áp suất cửa ra và cửa vào của Tuốc bin bằng áp suất khí trời. 
Turbine phản kích làm việc nhờ cả hai phần động năng và thế năng, mà chủ yếu 
là thế năng của dòng chảy. Trong Tuốc bin này áp suất tại cửa lớn và cửa ra, trong 
bánh xe công tác dòng chảy biến đổi cả về thế năng và động năng. Trong đó vận tốc 
dòng chảy chảy qua Turbine tăng dần còn áp suất thì giảm dần. Máng dẫn của cánh 
hình cô nên gây ra độ chênh áp giữa mặt cánh từ đó tạo ra mô men quay. Tuốc bin 
phản kích dùng cho trạm có mức nước thấp còn Tuốc bin đẩy dùng cho trạm mức 
nước cao và lưu lượng nhỏ. 
Hình 4.13. Các dạng tuốc bin thủy lực phổ biến 
 Tuốc bin xung lực: a) Pelton, b) Turgo, c) Cross – flow. 
Tuốc bin phản lực: d) Francis ống mở (Open Plume Francis), e) Francis khung 
xoắn (Spiral – Case Francis). 
a. Tuốc bin đẩy 
Tuốc bin xung lực thông thường sử dụng trực tiếp vận tốc của dòng chảy để kéo 
runner và xả ra thành áp suất không khí. Dòng chảy chạm vào mỗi lưỡi quay của 
runner. Không có suction ở phía dưới turbin, và dòng nước sẽ chảy ra khỏi phía dưới 
của turbin sau khi chạm runner. Tuốc bin đẩy rất thích hợp với các mô hình ứng dụng 
cột nước cao-dòng chảy thấp (high head – low flow). Có 2 loại turbin đẩy phổ biến là 
Pelton và Cross-flow 
Pelton: một guồng quay pelton có một hoặc nhiều ống dẫn xả nước vào aearted 
space rồi chạm vào lưỡi quay cánh runner. Ống giảm lưu thường không cần lắp cho 
dạng turbin impulse vì runner cần được đặt trên mức tối đa của mực nước tailwater để 
cho ph p turbin vận hành ở điều kiện áp suất khí quyển. 
Cross-flow: Cross-flow tuốc bin cho phép nước chảy qua lưỡi quay hai lần. Lần 
thứ nhất là lúc nước chảy từ ngoài vào lưỡi quạt và lần thứ hai là khi nước chảy từ lưỡi 
quạt thoát ra ngoài. Một van dẫn đặt ở đầu vào turbin sẽ chuyển dòng chảy đến một 
phần giới hạn của runner. Cross flow turbin được thiết kế để thích ứng với dòng chảy 
lưu lượng lớn và áp suất thấp hơn so với turbin dạng elton. 
b. Tuốc bin phản kích 
Turbin phản lực tận dụng sự kết hợp của áp lực lẫn dòng chảy. Runner được đặt 
trực tiếp vào dòng chảy trên các cánh quạt thay vì để dòng nước chạm mỗi cánh quạt. 
Tuốc bin phản lực thường được sử dụng ở những địa điểm có mực nước thấp và lưu 
lượng cao hơn so với turbin xung lực. Có ba loại tuốc bin phản lực phổ biến: Chân vịt 
(propeller), Francis và Động lực (kinetic). 
Turbin chân vịt thông thường có runner gồm ba đến sáu cánh quạt va chạm trực 
tiếp cùng lúc với dòng chảy. 
Francis turbin có chín (hoặc hơn) van bơm cố định. Nước được dẫn vào ngay 
phía trên và xung quay runner và quay nó. 
Tuốc bin động lực, hay còn gọi là tuốc bin dòng chảy tự do, sản xuất ra điện dựa 
vào động năng của dòng chảy thay vì thế năng của mức chênh lệch của nước. Hệ 
thống này có thể được vận hành ở các sông, các kênh rạch nhân tạo, nước triều hoặc 
các dòng chảy đại dương. Các hệ thống kinetic sử dụng dòng chảy tự nhiên của nguồn 
nước. Hệ thống này không đòi hỏi phải chuyển hướng dòng chảy thông qua các kênh 
đào nhân tạo, lòng sông hoặc ống dẫn, dù rằng nó có thể ứng dụng ở các điều kiện như 
vậy. Các hệ thống động lực không đòi hỏi các công trình xây dựng qui mô lớn. 
Cán quay của turbin điều khiển máy phát điện, hay nói cách khác, chuyển cơ 
năng thành điện năng. Có ba loại máy phát điện thường được sử dụng trong các nhà 
máy thủy điện. Đối với các nhà máy thủy điện công suất thấp, máy phát điện có thể ở 
dạng dòng cảm ứng (alternating-current induction), đối với các nhà máy thủy điện 
công suất cao, dạng máy phát điện đồng thời thường được sử dụng. 
Các hệ thống dẫn phát điện thông thường bao gồm các trạm biến thế (cao thế tại 
trạm phát - nguồn sản suất và hạ thế tại trạm thu - thị trường tiêu thụ điện). 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] - Giáo trình Công nghệ khí nén thủy lực – Bùi Hải Triều (chủ biên) NXB GD 
[2] - Giáo trình điều khiển thủy lực –khí nén – Phạm Xuân Tùy – NXBKHKT 
[3] - Điều khiển khí nén – thủy lực – Lê Văn Tiến Dũng – Trường ĐH kỹ 
thuật TPHCM 
[4] – Hệ thống truyền động thủy khí – Trần Xuân Tùy – Trường đại học Đà 
Nẵng.