இது விசையாழி என்றும் கூறப்படும், சுழலி (turbine) இயக்க ஆற்றல் விளைவால் இயங்குகிறது. இவ்வியக்கத்தின் இன்றியமையாப் பகுதியில், நிலையான ஆற்றல் கொண்ட அலகுகள் (blades) பயன்படுகின்றன. நிலையான அலகைப் பயன்படுத்துவதால், விசையின் ஆற்றலை எளிதில் உயர்த்தலாம். ஓவ்வொரு சுழலியும் உறை அல்லது பெட்டி, சுழலி ஓடி (turbine runner), கழிப்புக் குழாய் (draft tube), வழிகாட்டி, நுனிக் குழல் (Nozzle), குடுவை நீர், இறைக்கவும், இழுக்கவும் பயன்படும் வாளி ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும். தூண்டு சுழலி (impulse turbine), எதிர்ச் செயல் சுழலி (reaction turbine), நீராவிச் சுழலி, வளிமச் சுழலி என்பவை சுழலியின் சில முதன்மைப் பிரிவுகள் ஆகும். தூண்டு சுழலி. நீரின் தூண்டுதல் விசையால் செயல்படுகிறது. தொட்டியிலிருந்து நீர், குழாய் வழியாக வந்து, மிக விரைவாகச் சுழலியின் அலகுகளில் தாக்குவதால், நீரின் ஆற்றல் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றப்பட்டு, சுழலியின் எந்திர ஆற்றலாகப் பயன் படுகிறது. பயன்படுத்தப்பட்ட நீர் குறைவான விரைவில் தான் வெளியிடப்படும். சுழலியின் சிறந்த எடுத்துக் காட்டு,பெல்ட்டன் (pelton) சக்கரமாகும். பீற்றுக் குழல். குடுவை அமைப்பின் அருகே அமைக்கப்பட்டிருக்கும் நீர்க் குழல் வழியாக நீர் வரும் போது, அதன் அளவை உயர்த்தவோ, குறைக்கவோ செய்யும் வகையில் தண்டுடன் கூடிய கோளக அடைப்பிதழ் (spear valve) ஒன்று குழலை நோக்கியவாறு இருக்கும். இக்கோளகம் முன்னோக்கி நகரும்போது, அலகுகளில் மோதும் நீரின் அளவு குறைகிறது. கோளகம் பின்னோக்கி வரும் போது, நீரின் அளவு மிகுதியாகும். தூண்டு சுழலியின் திறனைக் கணக்கிடப் பின் வரும் சமன்பாடு பயன்படுகிறது. block_center|larger| \eta = \frac {4g(1 + cos \phi)}{v^2/2g} = \frac {(1 + cos \phi)}{2} ஒரு தூண்டு சுழலியின் ஆற்றல் பின் வருமாறு இருக்கும். ஒட்டு மொத்தத் திறன். ஒரு தூண்டு சுழலியின் தனித் தன்மையை எளிதில் கணக்கிடப் பின் வரும் வீதத்தைப் பயன் படுத்த வேண்டும். சுழலியின் ஒட்டு மொத்தத் திறன் (overall efficiency) பின் வருமாறு: block_center|larger|\eta_0 = \frac{P}{WQH/75} எதிர் வினைச் சுழலி. எதிர் வினைச் கழலியில் நுனிக் குழல் வழியாக வரும் நீரின் அழுத்தம் சக்கரத்தின் மீது தாக்கி, காற்றாடி போன்ற அலகிற்குச் சென்று, இயக்க ஆற்றலாக மாறிய பின்னர், சுழலியின் வினை கிடைக்கும். எதிர் வினைச் சுழலியின் இன்றியமையாக் கூறுகள். முன்னரே இருக்கும் நீரின் ஆற்றல் ஒன்றிற்கு ஒன்று மாறுவதில்லை; நீரை வழி நடத்துவது, வழி நடத்தும் அலகு (guide vane) தான்; நீர் பிறகு காற்றாடிக்குச் (vanes) செலுத்தப்படும். பயன்படுத்தப் பட்ட நீரின் அழுத்தம் வெளி வரும் போது, மிகக் குறைவாக இருக்கும். சக்கரத்தின் சுற்றுப்புறம் முழுதும் நீரை வீணாக்காமல் பயன்படுத்துவது மிகவும் கடினம். திசை வேகச் சமன் உயரம் (velocity head), அழுத்தச் சமன் உயரம் (pressure head) ஆகிய அளவைகளை மாற்றி அமைப்பதன் மூலம், பணித் திறன் கிடைக்கிறது. சக்கரத்தின் வழியாகப் பாயும் நீரின் திசையைப் பொறுத்து, எதிர் வினைச் சுழலிகள் வகைப்படுத்தப்படும். அவை, ஆரக்கால் வழியாகப் பாயும் சுழலி (radial flow turbine), அச்சு வழியாகப் பாயும் சுழலி (axial flow turbine), இரண்டும் சேர்ந்த ஆரக்கால், அச்சு வழியாகப் பாயும் சுழலி (radial-axial flow turbine) என்பன. ஆரக்கால் வழியாகப் பாயும் சுழலி. இதில் நீர், சுழலிச் சக்கரத்தின் ஆரம் வழியாகப் பாயும். இதில் வேறு சில சிறு பிரிவுகளும் உள்ளன. அவை உள் நோக்கிப் பாயும் எதிர் வினைச் சுழலி (inward flow turbine), வெளி நோக்கிப் பாயும் எதிர் வினைச் சுழலி (outward flow turbine) அச்சு வழியாகப் பாயும் சுழலி (axial flow turbine) என்பன. இதில் நீர் சுழலி அச்சுக்கு இணையாகப் பாய்வதால், இது அச்சு வழியாகப் பாயும் சுழலி எனப்பெயர் பெற்றது. எ-டு: கப்ளான் சுழலி. ஆரக்கால் அச்சு இணைப்புச் சுழலி. இது சுழலியின் சற்று மாறுதலான இயக்கத்தைக் குறிக்கும். அதாவது, பகுதி அச்சு வழியாகவும் (axial), பகுதி ஆரக்கால் (radial) வழியாகவும் பாயும். ஆகையால், இதை இரண்டும் கலந்த சுழலி எனக் கூறலாம். எ-டு: ஃபிரான்சிஸ் சுழலி (francis turbine). நீராவிச் சுழலி. இதில் நீராவியின் அழுத்தம் காரணமாக, நீராவியின் ஒரு பீற்றுக் குழலில் செலுத்தப்பட்டு அந்த வெப்ப ஆற்றல், இயக்க ஆற்றலாக (kinetic energy) மாற்றப்படுகிறது. நீராவியின் உயர் திசை வேகம் காரணமாகச் சுழலியின் காற்றாடி அலகை இயங்கச் செய்கிறது. நீராவியின் விசையை அடைப்பிதழ் மூலம் உயர்த்தவோ, குறைக்கவோ முடியும். அதில் எந்திர வேலை சுழலியில் (turbine) இயக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. குடுவை அமைப்பு நிறுவப்பட்டிருந்தால், உள்ளே நுழையும் நீரின் திசையும், திசை வேகமும், வெளியேறும் நீரின் விசையின் அளவும் ஒன்றாக இருக்கும். அப்போது எந்த வேலையும் நடைபெறாது. வளிமச் சுழலி. வளிமச் சுழலி மேற்காணும் அனைத்து வகை அடிப்படைத் தத்துவத்தின் மூலமே இயங்குகிறது. ஆனால், வளிமச் சுழலியில் பயன் படுவது வளிமம் மட்டுமேயாகும். நன்மைகள். நீராவிச் சுழலியை விட வளிமச் சுழலியில் எந்திர விசையை உயர்த்தலாம். இடமும் குறையும்; எளிதில் கட்டுக்குள் அடக்கலாம்; மிகு ஆற்றல் கிடைக்கும்; பராமரிப்பு எளிது; எரி பொருள் செலவு குறையும். நீராவிச் சுழலிகள். கொதி கலனிலிருந்து மிகு வெப்ப நிலையிலும், மிகு திசை வேகத்துடனும், அழுத்தத்துடனும் வரும் நீராவி முதலில், கூம்பலகுகளில் செலுத்தப்பட்டுச் சுழலிகளுக்கு மிகு திசை வேகத்தில் தகுந்த கோணத்தில் பீற்றப்படும். அலகுகளில் நீராவி பீற்றப்படும் போது, அதன் உந்து விசை சீராக மாறுபட்டுச் சுழற்சி விசை தூண்டப்படுகிறது. மைய விலக்கு விசையின் மூலம் சுழற்சி உயர்த்தப்பட்டு, சுழல் வேகம் உண்டாகிறது. இச்சுழற்சி வேகமே மின்னாக்கிகளுக்கு அடிப்படையாகிறது. நீராவிச் சுழலி, கணத்தாக்குச் சுழலி, எதிர் வினைச் சுழலி எனப் பொதுவாக இரு வகைப்படும். கணத்தாக்குச் சுழலி. கணத்தாக்குச் சுழலிகளில் உயரழுத்த நீராவி உயர் வெப்ப நிலையிலும், குறைந்த திசை வேகத்திலும் கூம்பலகில் பாய்ந்து, விரிவடைகிறது. இவ்வாறு உயர் அழுத்தத்திலிருந்து, வெளி மண்டல அழுத்தத்திற்குக் குறைக்கப் பட்டு, வெளியே செல்லுகையில், நீராவி உயர் அளவு திசை வேகத்தினைப் பெறுகிறது. இந்த முறையில் கூம்பலகினை விட்டு மிகு விசையுடன் பீற்றப்படும் நீராவி சுழல் தண்டின் வளைப் பரப்பில் தக்க கோணத்தில் பொருத்தப்பட்டிருக்கும் வளை அலகுகளின் வளைந்துள்ள உட்பரப்பில் பாய்ந்து செல்லும். இத்தகைய அலகுகள் நீராவியின் திசையினை மாற்றி, திருப்பிச் செலுத்தும். அழுத்த நிலையில் எவ்வித மாறுதலும் இன்றி, திசை மாற்றப் படும் நீராவித் தாரையின் உந்து விசையால் தோன்றும் மாற்றம், சுழலி உருளைக்கு இயக்க விசையினை அளிக்கிறது. எனவே கணத்தாக்குச் சுழலியில் உருளைக்கு இயக்க விசையினை அளிக்கிறது. கணத்தாக்குச் சுழலியில் நிலை நிறுத்தப்பட்டிருக்கும் கூம்பலகும், நகரும் அலகுகளும் பணியாற்றி, நீராவியில் அடங்கியிருக்கும் எந்திரவியல் இயக்க ஆற்றலைக் கவர்ந்து செயலாற்றுகின்றன. படம் (8). <!---- பக்க ஒருங்கிணைப்புக்காகப் படம், பக்கத்தின் கடைசியில் இருந்து பத்திகளுக்கு நடுவில் நகர்த்தப்படுகிறது.----> எதிர் வினைச் சுழலி. சுழலி அலகுகள் ஒரு திசையில் சுழலும் போது, அலகுகளில் பாயும் பாய்மம் எதிர்த் திசையில் திருப்பி அனுப்பப்படுகிறது. இது எதிர் வினைச் செயலாகும். எதிர் வினைத் தத்துவங் கொண்ட இவ்வமைப்பில் நீராவி விரிவடையும் போது, அழுத்தம் குறைகிறது. சுழல் அலகுகளில் இயக்க ஆற்றல் வெளிப்படுகிறது. சுழல் அலகுகளை விட்டு விலகும் போது, நீராவித் தாரையின் திசை வேகம் உள்ளே வந்ததை விட மிகுதியாக இருக்கும். இங்ஙனம் நகரும் அலகுகளிலிருந்து விசையுடன் வரும் நீராவித் தாரையே, எதிர் வினையாகச் சுழலியின் சுழல் தண்டினைச் சுற்றும். இதுவே, இச்சுழலியின் இயக்கமாகும். காண்க: நீராவிச் சுழலி. நீரியியல் சுழலிகள். இவ்வகைச் சுழலிகளும் கணத்தாக்குச் சுழலி (பெல்ட்ன் அமைப்பு), எதிர் வினைச் சுழலி (பிரான்சிஸ் மற்றும் கெப்லான் அமைப்புகள்) என இரு வகைப்படும். கடலலைச் சுழலி. இது கடலலை ஆற்றலினால், மின் உற்பத்திக்குப் பயன்படும் சுழலி எனப் பொருள் படும். சில கடற்பகுதிகளில், கடலலை 12 மணி நேரத்திற்குள் ஏறத் தாழ, 20 மீ. வரை உயரும். எனவே, அப்பெரு அலைகளின் பாதிப்பால் கடல் மட்டம் விரைவாக உயரும். இக்கடல் மட்ட உயர வேறுபாடுகளைப் பயன்படுத்திச் சுழலியை இயக்க வைத்து ஆற்றல் பெறும் பொறியமைப்பே, கடலலைச் சுழலியாகும். இது பெரும்பாலும் இரு திசைகளிலும் இயங்கும். விளக்கப் படங்களில் கண்டுள்ளபடி கடல் நீரையும், கடல் படுகையையும், பிரிப்பியோடிணைந்த சுழல் மின்னாக்கியினால் பிரித்து, நீரை அதன் உயரப் பகுதியிலிருந்து தாழ் நிலைக்குக் கொண்டு வரும் போது, சுழலி சுற்ற வைக்கப்படுகிறது. இதுவே, கடலலைச் சுழலியின் இயக்கத் தத்துவமாகும். <!---- பக்க ஒருங்கிணைப்புக்காகப் படம், பக்கத்தின் கடைசியில் இருந்து பத்திகளுக்கு நடுவில் நகர்த்தப்படுகிறது.----> கடலலைச் சுழலியின் முதன்மை உறுப்புகள். கடலலைச் சுழலி இயங்கக் கீழ்க் காணும் மூன்று முதன்மைக் கூறுகள் தேவை. 1. மின்னாக்கு நிலையம் அல்லது மின் உற்பத்திப் பொறியமைப்பு (படம் 10) 2. படுகைகளைக் கட்டுப்படுத்தி, நீரை வடிக்க, நிரப்ப மதகு வழிகள் 3. பாறைக் கற்களால் மின்னாக்கு நிலையத்திற்கும், மதகு வழிகளுக்கும் இடையில் தடுப்பை ஏற்படுத்தும் இடையெல்லைச் சுவர் போன்றவை. பொதுவாகக் கடலலைச் சுழலிகளின் அமைப்பு நான்கு வகைப்படும். அவையாவன: 1. ஓரியக்க, ஒற்றைப் படுகை வகை மின்னாக்கி 2. இரட்டை இயக்க, ஒற்றைப் படுகை வகை மின்னாக்கி 3. பிணைப் படுகை வகை 4. இணைப் படுகை வகை. ஓரியக்க ஒற்றைப் படுகை வகை மின்னாக்கி. மிக எளிமையான கட்டமைப்போடு கூடிய இவ்வகையில், இடையெல்லைச் சுவர், சுழல் மின்னாக்கியைப் பிரித்து, கடல் நீரைப் படுகையில் சேமித்து வைக்கும். பின் படுகையிலிருந்து நீர், நீரியல் சுழலிகளில் கையாளப்படுவது போல், உயர் அழுத்தத்தில் வெளியேறி, சுழலியை இயக்குகிறது. இவ்வகைச் சுழலி ஒரு புறம் மட்டுமே ஓரியக்கமாக (படுகையிலிருந்து மின்னாக்கி) இயங்க வல்லது. இரட்டை இயக்க, ஒற்றைப் படுகை வகை. இவ்வகையில் ஒற்றைப் படுகை இருக்கும். படுகைக்கு நீர், சுத்திகரிப்பான்களிலிருந்து வரும் போதும், படுகையை வடிக்கும் போதும், நீர் சுழலியின் வழியே பாய்வதால், மின் உற்பத்தி நடைபெறுகிறது. பிணைப் படுகை வகை. இரண்டு அல்லது அதற்கும் மேற்பட்ட பல படுகைகளை, ஒன்றோடொன்று பிணைத்து, அவற்றில் ஒன்றை உயர் மட்டமாகவும், மற்றொன்றைக் கீழ் மட்டமாகவும் வைத்து, நீரை வடித்து, மீண்டும் ஆற்றல் பெறப் படுகிறது. இங்ஙனம் மாறி, மாறித் தொடர்ந்து இயங்குவதால், ஆற்றல் நிறுத்தம் (power undeveloping) என்பது முற்றிலும் இவ்வகையில் இராது. இணைப் படுகை வகை. பெயருக்கேற்றாற் போல், இணைப் படுகை . அமைப்பில், இரண்டு ஓரியக்க ஒற்றைப் படுகை அமைப்புகள் இணைக்கப்படும். இவ்வுள்ளிணைப்பு மின்னியலாக இருக்கும். கடலலைச் சுழல் மின்னாக்கிகளில் அச்சியல் கிடை மட்ட வகைக் கப்ளான் அமைப்புச் சுழலிகளே பெரிதும் பயன் படுகின்றன. புவி வெப்ப ஆற்றல். புவியின் அடிமட்டத்தில் ஏறத் தாழ, 600 மீட்டருக்கும் கீழுள்ள ஆழத்தில் உள்ள குழம்பு மிக உயர் வெப்பத்தைக் கொண்டிருக்கிறது. இவ்வுயர் வெப்ப நிலையைப் பயன்படுத்தும் முறையே புவி வெப்ப ஆற்றலாகும். புவியின் மேற்பரப்பில் உள்ள நீர் நுண் துளைகள் வழியே, பாறைக் குழம்பை அடையும் போது, நீரின் வெப்ப நிலை உயர்ந்து கொதிப்பதோடு, நீராவியாகவும் மாறுகிறது. பாறைக் குழம்புப் பரப்பில் நீர் கொதி நிலையடைந்து நீராவி ஆகும் போது, மேற்புறமுள்ள புவிப் பரப்பினால், நீராவி உள்ளேயே அழுத்தமடைகிறது. இந்நீராவி மூலம் சுழலிகளை இயக்கலாம். இந்நீராவி, இயற்கைத் துளைகள் வழியாக வெளியேறுவதுண்டு. சில அறிவியல் ஆய்வுகளின் படி, வெப்ப ஆற்றல் மிகுதியாக இருக்கும் இடத்தைக் கண்டறிந்து துளையிட்டும், புவி வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்தலாம். சில இடங்களில் நீர், ஆவியாகாமல் மிகுந்த வெப்பத்துடன் சுடு நீர் ஊற்றுகளாக வெளியேறும். இவ்வெப்பத்தைக் கொண்டு ஃபிரியான் புரோபென் போன்ற உறை குளிரூட்டிகள் ஆவியாக்கப் படுகின்றன. இவ்வுறை குளிரூட்டியின் ஆவிகளையும், சுழலிக்குச் செலுத்து விசையாகக் கொள்ளலாம். புவி வெப்ப ஆற்றலைப் பெறத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இடங்களில் துளைகள் ஏறத்தாழ 1000 மீட்டருக்கும் மேல் துளையிடப்பட வேண்டும். புவி வெப்ப ஆற்றலிலிருந்து மின்னாக்கு முறை. பொதுவாகச் சுழலிகள் பல்வேறு மின்னாக்கு முறைக்குப் பயன்படுத்தப் பட்டாலும், அடிப்படையில் சுழலிகளின் இயக்கம் ஒன்றேயாகும். அதனால், சுழலிக்குத் தேவையான ஆற்றலைப் பல்வேறு அமைப்புகளின் மூலம் அளிப்பதால், அவற்றை முழுமையில் அறிவதே சிறந்தது. அவ்வகையில், புவி ஆற்றலைப் பயன்படுத்திச் சுழலி செயல்படும் முறைமையைக் காணலாம். அவை இயற்கை முறை, துளைப்பு முறை அல்லது செயற்கை முறை என இரு வகைப் படும். இயற்கை முறை. சுழலியின் இயக்க ஆற்றலுக்காகப் புவியிலிருந்து இயற்கையாக வெளியேற்றமடையும் கொதி நீர், நீராவி போன்றவற்றைப் பயன்படுத்துவதே இயற்கை முறையாகும். இம்முறையில், மனித முயற்சியால் துளையிடாமல், இயற்கையாக வெளியேறும் நீராவி முதலியவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. துளைப்பு அல்லது செயற்கை முறை. புவியின் சூட்டு மண்டலத்தின் (ஏறத் தாழ 16-24 கி.மீ. புவியின் ஆழத்தில்) ஆழ்ந்த வெப்பத்தை இம்முறை நேரடியாகப் பயன்படுத்துகிறது. நிலத்தின் அடுக்குப் படிவத்தை (strata) துளைத்து, இணையாகவோ, ஒன்றினுள் ஒன்றாகவோ இரண்டு குழாய்கள், சூட்டு மண்டலம் வரை (ஏறத்தாழ 15000 மீ) செலுத்தப் படுகின்றன. இவற்றினுள் ஒன்றில், புவி மட்டத்தில் மேலிருந்து குளிர் நீரை உள்ளே செலுத்தும் போது, அது கீழே சென்று, வெப்ப நிலை மிகுந்து கொதி நீராகவோ, நீராவியாகவோ வெளியேறுகிறது. ஏறத் தாழ 15000 மீ. ஆழத்தில் புவி வெப்பம் ஏறத் தாழ 420°C இருக்கும். இவ்வாழ்துளைக் குழாய்க் கிணற்றின் அடிப் பகுதியில் அழுத்தம் ஏறக் குறைய 1100 கிலோ/சதுர செ.மீட்டரும் இருக்கும். உட்செலுத்தப்பட்ட குளிர் நீர், வெப்பக் கடத்தா குழாயின் (insulated pipe) வழியே நீராவியாகி வருகையில், அதன் வெப்ப நிலை ஏறக் குறைய 320°C உம், அழுத்தம் ஏறக் குறைய 260 கி/ச.செ. மீட்டரும் இருக்கும். இக்கொதி நீர் அல்லது நீராவி, வெப்பப் பரிமாற்றிகள் வழியே வெப்பப் படுத்தும் போது, இதன் அழுத்தம் மேலும் குறைகிறது. இவ்வகை நீராவியே சுழலி செலுத்தப் பயன் படுகிறது. சுழலியிலிருந்து மீண்டு வரும் நீர் ஏறத் தாழ 200°C க்கும் மேல் வெப்ப நிலையும், சற்று உயர் அழுத்தமும் கொண்டிருப்பதால், சூடாக்கல் பணிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்டுப் பின்னர், கிணற்றை அடையும். நன்மைகள். இயற்கையின் ஆற்றல் பயன்படுத்தப் படுகிறது. எரி பொருள் கையாளுதல் கனற்சிப் பகுதிகள் (combustion chamber) கண்காணித்தல் போன்ற பெரும் சிக்கல்கள் இல்லை. சுற்றுப்புறச் சூழல் தூய்மை காக்கப்படுகிறது (எரி பொருள் பயன்படுத்தாத காரணத்தால்); இயற்கையின் வெப்ப ஆதாரம், கதிரியக்க வீச்சு, அரிப்புத் தன்மை போன்றவற்றைப் பெற்றிருப்பதில்லை. குறைபாடுகள். இத்திட்டத்தின் பெருங் குறைபாடாகக் கருதப்படுவது, புவியை ஏறக் குறைய 15000 மீட்டர் வரை துளையிடும் பெரும் பணியாகும். மேலும், அதற்குக் குழாய்ப் பொருத்தம் போன்றவை மிக்க செலவுடையதாகும். —கே, ஆர். கோவிந்தன் நூலோதி. Harold, A. Rothbart, Mechanical Design and Systems Handbook, McGraw-Hill Book Company, London, 1964.