Pelton turbina története, működése, alkalmazása

az Pelton turbina, Tangenciális hidraulikus keréknek vagy Pelton keréknek is nevezik, amelyet az amerikai Lester Allen Pelton az 1870-es években feltalált, bár a Pelton-típus előtt többféle turbinát hoztak létre, ez még mindig a leggyakrabban használt, a hatékonysága miatt.

Ez egy impulzus turbina vagy hidraulikus turbina, amely egyszerű és kompakt kialakítású, kerek alakú, főleg vödrökből, terelőkből vagy osztott mozgó lapátokból áll, amelyek a perifériája körül vannak elhelyezve.

A pengék külön-külön vagy a központi csomóponthoz rögzíthetők, vagy a teljes kerék egyetlen teljes darabba helyezhető. A munka érdekében a folyadék energiáját mozgássá alakítja, amely akkor keletkezik, amikor a nagy sebességű vízsugár megérkezik a mozgó pengékhez, ami megfordítja és elkezdi működését.

Általában a vízerőművek villamosenergia-termelésére használják, ahol a rendelkezésre álló víztartály egy bizonyos magasságban helyezkedik el a turbina felett.

index

• 1 Történelem
• 2 A Pelton turbina működése
• 3 Alkalmazás
• 4 Referenciák

történelem

A hidraulikus kerekek az első kerekekből származnak, amelyeket a folyókból vizet húztak, és az ember vagy az állatok erőfeszítéseivel mozgatták.

Ezek a kerekek a Kr. E. Második századából származnak, amikor lapátokat adtak a kerék kerületéhez. Hidraulikus kerekeket kezdtek használni, amikor felfedezték, hogy az áramok energiája felhasználható más gépek üzemeltetésére, amelyek jelenleg turbógépek vagy hidraulikus gépek néven ismertek..

A Pelton impulzus turbina 1870-ig nem jelent meg, amikor az amerikai amerikai bányász Lester Allen Pelton bevezette az első mechanizmust, amellyel a malomhoz hasonló vízzel húzta a vizet..

Ezek a mechanizmusok megkezdték működésük hibáit. Innen a Pelton azzal a gondolattal állt elő, hogy olyan hidraulikus kerekeket tervezzenek, amelyek lapátokkal vagy lapátokkal nagy sebességgel kapják meg a víz sokkját..

Megfigyelte, hogy a fúvóka a közepén helyett a lapátok széléhez ér, és ennek eredményeképpen a fordított irányban maradt vízáramlás és a turbina egyre gyorsabbá vált, és hatékonyabbá vált. Ez a tény azon az elven alapul, hogy a jet által termelt kinetikus energiát konzerválják, és felhasználható az elektromos energia előállítására..

A Pelton a vízerőmű apja, jelentős hozzájárulása a vízenergia fejlesztéséhez világszerte. Az 1870-es évek végén, Pelton Runner néven nevezett találmánya az impulzus turbina leghatékonyabb tervezésének tekinthető..

Később Lester Pelton szabadalmaztatta a kerékjét, és 1888-ban San Francisco-ban alakította ki a Pelton Water Wheel Company-t. A "Pelton" a vállalat termékeinek bejegyzett védjegye, de a kifejezést hasonló impulzus turbinák azonosítására használják..

Később új formatervezési minták alakultak ki, mint például az 1919-ben szabadalmaztatott Turgo turbina és a Pelton kerékmodell ihlette Banki turbina..

A Pelton turbina működése

Kétféle turbina létezik: reakcióturbina és impulzus turbina. Egy reakcióturbinában a lefolyást zárt kamra nyomás alatt hajtjuk végre; például egy egyszerű kerti sprinkler.

A Pelton típusú impulzus turbinában, amikor a kerék peremén elhelyezkedő vödrök nagy sebességgel közvetlenül fogadják a vizet, aktiválják a turbina forgási mozgását, átalakítva a kinetikus energiát dinamikus energiává.

Bár mind a kinetikai energiát, mind a nyomásenergiát használják a reakcióturbinában, és bár az összes pulzáló turbinában szállított energia kinetikus, ezért mindkét turbina működése függ a víz sebességének változásától, dinamikus erőt gyakorol a forgó elemre.

kérelem

A piacon különböző méretű turbinák léteznek, azonban a Pelton típusú turbinát 300 és 700 méter közötti magasságban ajánljuk használni..

A kis turbinákat háztartási célokra használják. A vízsebesség által generált dinamikus energianak köszönhetően könnyen termel villamos energiát oly módon, hogy ezek a turbinák többnyire vízerőművek üzemeltetésére használhatók..

Például a Grande Dixence-i gátkomplexumban található Bieudron vízerőmű a svájci Alpokban, Valais kantonban, Svájcban.

Ez a gyár 1998-ban kezdte meg a gyártását, két világrekordgal: a világ legerősebb Pelton turbinájával és a legmagasabb hidroelektromos energia termelésével..

A létesítmény három Pelton turbinát tartalmaz, amelyek mindegyike körülbelül 1869 méteres magasságban üzemel, és a 25 köbméter / másodperc áramlási sebessége nagyobb, mint 92%..

2000 decemberében a Cieuson-Dixence-gát kapuja, amely a Bieudroni Pelton-turbinákat táplálja, 1234 méteres szakadást szenvedett, ami kényszerítette az erőmű bezárását..

A törés 9 méter hosszú volt, 60 centiméter széles volt, ami a repedésen áthaladó áthaladást meghaladta a 150 köbmétert másodpercenként, vagyis nagy mennyiségű víz gyors felszabadulását nagy nyomáson, 100 hektárnyi, legelõnyösebben legelők, gyümölcsösök, erdők, több környéki faház és csónak mosása..

Nagyszerű nyomozást végeztek a balesetről, ennek eredményeként majdnem teljesen újratervezett a kényszercső. A szakadás oka még nem ismert.

Az újratervezés a cső bélésének javítását és a csővezeték körüli talaj javítását igényelte, hogy csökkentse a cső és a kő közötti vízáramlást..

A kényszercső sérült részét az előző helyről átirányították, hogy új, stabilabb kőzetet találjanak. Az átalakított gát építése 2009-ben fejeződött be.

A Bieudron telepítése nem történt meg a baleset után, amíg 2010 januárjában teljesen meg nem kezdte tevékenységét.

referenciák

1. Penton kerék. Wikipédia, a szabad enciklopédia. Helyreállítás: en.wikipedia.org
2. Pelton turbina. Wikipédia, a szabad enciklopédia. A (z) es.wikipedia.org webhelyről származik
3. Lester Allen Pelton. Wikipédia, a szabad enciklopédia. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
4. Bieudron vízerőmű. Wikipédia, a szabad enciklopédia. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
5. Pelton és Turgo turbinák. Megújuló energiaforrások Először Helyreállítva a megújuló forrásokból
6. Hanania J., K. Stenhouse és Jason Donev J. Pelton Turbine. Energy Education Encyclopedia. Az energiaszolgáltatásból.ca
7. Pelton turbina - munka- és tervezési szempontok. Ismerje meg a mérnöki ismereteket. Letöltve a learnengineering.org webhelyről
8. Hidraulikus turbinák Erőgépek OJSC. A power-m.ru/
9. Pelton kerék. Hartvigsen Hydro. A (z) h-hydro.com webhelyről származik
10. Bolinaga J. J. A folyadékok elemi mechanikája. Andrés Bello katolikus egyetem. Caracas, 2010. Alkalmazások a hidraulikus gépekhez. 298.
11. Linsley R. K. és Franzini J.B. Hidraulikus erőforrások tervezése. CECSA. Hidraulikus gépek. 12. fejezet 399-402, 417.
12. Wylie S. Folyadékok mechanikája. McGraw Hill. Hatodik kiadás. Turbomák elmélete. 531-532.