Turbines Francis

La turbine Francis est une turbine à réaction développée en 1848 par James B. Francis, un ingénieur anglais qui a déménagé en Amérique.
Elle est adaptée pour des hauteurs de chute moyennes (de 30 mètres à 300 mètres), pour des puissances et débits moyens ou forts : de quelques kilowatts à plusieurs centaines de mégawatts avec des débits de 10 m3/s à 700 m3/s.

Une telle machine est appelée en réaction car elle exploite la différence de pression existant entre l'entrée et la sortie de la turbine.
Elle est une turbine à écoulement centripète : l'eau atteint la roue à travers une spirale de conduit qui alimente toutes les aubes du distributeur, qui dirigent l'écoulement vers les pales de la turbine. L'écoulement disposé est régulée par l'ouverture des aubes du distributeur, tandis que le nombre des pales d'hélice sont fixées. Précisément pour cette raison, les turbines Francis sont moins « élastiques » de Pelton et Kaplan contre le changement de l'écoulement, mais d'autre part, ont les plus hauts rendements maximaux (également supérieur à 92%).

A la sortie de la turbine un diffuseur est installé, avec section progressivement croissante, ce qui permet de récupérer une partie de l'énergie cinétique et diriger le fluide dans le canal d'échappement.
Nos turbines Francis peuvent être installées sur des sauts de 20 à 300 mètres, et peuvent être à axe horizontal ou vertical.