De peltonturbin, Även känd som tangentiellt hydrauliskt hjul eller Pelton-hjul, det uppfanns av amerikanska Lester Allen Pelton på 1870-talet. Även om flera typer av turbiner skapades före Pelton-typen, är detta fortfarande det mest använda idag på grund av dess effektivitet.
Det är en impulsturbin eller hydraulisk turbin som har en enkel och kompakt design, har formen av ett hjul, som huvudsakligen består av skopor, avböjare eller delade rörliga blad, som ligger runt dess periferi.
Bladen kan placeras individuellt eller fästas på det centrala navet, eller så kan hela hjulet monteras i ett komplett stycke. För att fungera omvandlar den energin i vätskan till rörelse, som genereras när en höghastighetsstråle vatten träffar de rörliga bladen och får den att rotera och börja fungera..
Den används vanligtvis för att producera el i vattenkraftverk, där den tillgängliga vattentanken finns i en viss höjd ovanför turbinen..
Artikelindex
Hydrauliska hjul föddes från de första hjulen som användes för att hämta vatten från floder och flyttades av människor eller djur..
Dessa hjul går tillbaka till 2: a århundradet f.Kr., då paddelar lades till hjulets omkrets. Hydrauliska hjul började användas när man upptäckte möjligheten att utnyttja strömmen för att driva andra maskiner, för närvarande kända som turbomaskiner eller hydraulmaskiner..
Impulsturbinen av Pelton-typ gjorde inte sitt utseende förrän 1870, när gruvarbetaren Lester Allen Pelton av amerikanskt ursprung implementerade den första mekanismen med hjul för att hämta vatten, liknande en kvarn, sedan implementerade han ångmotorer.
Dessa mekanismer började visa misslyckanden i deras verksamhet. Därifrån kom Pelton på idén att designa hydrauliska hjul med blad eller blad som får chocken av vatten i hög hastighet..
Han observerade att strålen slog vid kanten av knivarna i stället för i mitten och som ett resultat av detta strömmade vattenflödet i omvänd riktning och turbinen påskyndades och blev en mer effektiv metod. Detta faktum bygger på principen genom vilken den kinetiska energi som produceras av strålen bevaras och kan användas för att generera elektrisk energi..
Pelton betraktas som vattenkraftsfadern, för hans betydande bidrag till utvecklingen av vattenkraft runt om i världen. Hans uppfinning i slutet av 1870-talet, kallad av Pelton Runner, erkändes som den mest effektiva impulsturbinkonstruktionen..
Senare patenterade Lester Pelton sitt hjul och 1888 bildade Pelton Water Wheel Company i San Francisco. "Pelton" är ett varumärke för företagets produkter, men termen används för att identifiera liknande impulsturbiner..
Senare uppstod nya konstruktioner, som Turgo-turbinen patenterad 1919 och Banki-turbinen inspirerad av Pelton-hjulmodellen..
Det finns två typer av turbiner: reaktionsturbin och impulsturbin. I en reaktionsturbin utförs dräneringen under trycket från en sluten kammare; till exempel en enkel trädgårdssprinkler.
I impelturbinen av Pelton-typ, när skoporna som ligger i hjulets periferi tar emot vattnet direkt i hög hastighet, driver de turbinens rotationsrörelse och omvandlar kinetisk energi till dynamisk energi..
Även om både kinetisk energi och tryckenergi används i reaktionsturbinen, och även om all energi som levereras i en impulsturbin är kinetisk, beror därför båda turbinernas funktion på en förändring av vattnets hastighet, så att den utövar en dynamisk kraft på det roterande elementet.
Det finns ett stort utbud av turbiner i olika storlekar på marknaden, men det rekommenderas att använda turbinen av Pelton-typ i höjder från 300 meter till cirka 700 meter eller mer..
Små turbiner används för hushållsändamål. Tack vare den dynamiska energin som genereras av vattnets hastighet kan det enkelt producera elektrisk energi på ett sådant sätt att dessa turbiner oftast används för drift av vattenkraftverk..
Till exempel vattenkraftverket Bieudron i dammkomplexet Grande Dixence beläget i de schweiziska Alperna i kantonen Valais, Schweiz.
Denna anläggning började sin produktion 1998 med två världsrekord: den har den mest kraftfulla Pelton-turbinen i världen och det högsta huvudet som används för att producera vattenkraft..
Anläggningen rymmer tre Pelton-turbiner, som var och en arbetar i en höjd av cirka 1869 meter och en flödeshastighet på 25 kubikmeter per sekund och arbetar med en verkningsgrad över 92%..
I december 2000 bröts porten till Cleuson-Dixence-dammen, som matar Pelton-turbinerna vid Bieudron, på cirka 1 234 meter och tvingade kraftverket att stängas av..
Brottet var 9 meter långt och 60 centimeter brett, vilket fick flödet genom brottet att överstiga 150 kubikmeter per sekund, det vill säga det hade en snabb utsläpp av en stor mängd vatten vid högt tryck, vilket förstörde dess passage cirka 100 hektar betesmarker, fruktträdgårdar, skogar, tvätt av flera stugor och lador som ligger runt detta område.
De genomförde en stor utredning om olyckan, som ett resultat av att de nästan helt designade penna. Grundorsaken till brottet är fortfarande okänd..
Omarbetningen krävde förbättringar av rörfoder och jordförbättring runt pennstången för att minska vattenflödet mellan röret och berget..
Den skadade delen av pennstocken omdirigerades från den tidigare platsen för att hitta ny sten som var mer stabil. Byggandet av den nydesignade grinden slutfördes 2009.
Bieudron-anläggningen var inte i drift efter denna olycka förrän den var helt operativ i januari 2010..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.