Det peltonturbine, Også kendt som tangentialt hydraulisk hjul eller Pelton hjul, det blev opfundet af den amerikanske Lester Allen Pelton i 1870'erne. Selvom flere typer turbiner blev oprettet før Pelton-typen, er dette stadig den mest anvendte i dag på grund af dets effektivitet.
Det er en impulsturbine eller hydraulisk turbine, der har et simpelt og kompakt design, har form som et hjul, der hovedsageligt består af skovle, deflektorer eller delte bevægelige vinger, der er placeret rundt om periferien.
Knivene kan placeres individuelt eller fastgøres til det centrale nav, eller hele hjulet kan monteres i et komplet stykke. For at fungere konverterer den væskens energi til bevægelse, som genereres, når en højhastighedsstråle med vand rammer de bevægelige vinger, hvilket får den til at rotere og begynde at køre..
Det bruges generelt til at producere elektricitet i vandkraftværker, hvor den tilgængelige vandtank er placeret i en vis højde over turbinen.
Artikelindeks
Hydrauliske hjul blev født af de første hjul, der blev brugt til at trække vand fra floder og blev bevæget af menneskers eller dyrs indsats..
Disse hjul dateres tilbage til det 2. århundrede f.Kr., hvor padler blev føjet til hjulets omkreds. Hydrauliske hjul begyndte at blive brugt, da muligheden for at udnytte strømmen til at betjene andre maskiner, i øjeblikket kendt som turbomaskiner eller hydrauliske maskiner, blev opdaget..
Impelturbinen af Pelton-typen kom først frem i 1870, da minearbejderen Lester Allen Pelton af amerikansk oprindelse implementerede den første mekanisme med hjul til at trække vand svarende til en mølle, så implementerede han dampmaskiner.
Disse mekanismer begyndte at vise fejl i deres drift. Derfra kom Pelton på ideen om at designe hydrauliske hjul med knive eller knive, der modtager vandstød ved høj hastighed..
Han bemærkede, at strålen ramte ved kanten af bladene i stedet for i midten, og som et resultat vandstrømmen var ved at gå i omvendt retning, og turbinen blev hurtigere og blev en mere effektiv metode. Denne kendsgerning er baseret på det princip, hvormed den kinetiske energi, der produceres af strålen, bevares og kan bruges til at generere elektrisk energi..
Pelton betragtes som faderen til vandkraft for hans betydelige bidrag til udviklingen af vandkraft rundt om i verden. Hans opfindelse i slutningen af 1870'erne, kaldet af sig selv som Pelton Runner, blev anerkendt som det mest effektive impulsturbinedesign..
Senere patenterede Lester Pelton sit hjul og dannede i 1888 Pelton Water Wheel Company i San Francisco. "Pelton" er et varemærke for firmaets produkter, men udtrykket bruges til at identificere lignende impulsturbiner..
Senere opstod der nye designs, såsom Turgo-turbinen patenteret i 1919 og Banki-turbinen inspireret af Pelton-hjulmodellen..
Der er to typer turbiner: reaktionsturbine og impulsturbine. I en reaktionsturbine udføres dræningen under tryk fra et lukket kammer; for eksempel en simpel havesprinkler.
I impelturbinen af Pelton-typen, når skovle placeret på hjulets periferi direkte modtager vandet ved høj hastighed, driver de turbinens rotationsbevægelse og omdanner den kinetiske energi til dynamisk energi..
Selvom både kinetisk energi og trykenergi anvendes i reaktionsturbinen, og skønt al energi leveret i en impulsturbine er kinetisk, afhænger derfor begge turbines drift af en ændring i vandets hastighed, så den udøver en dynamisk kraft på det roterende element.
Der findes et stort udvalg af møller i forskellige størrelser på markedet, men det anbefales at bruge turbinen af typen Pelton i højder fra 300 meter til ca. 700 meter eller mere..
Små vindmøller bruges til husholdningsformål. Takket være den dynamiske energi, der genereres af vandets hastighed, kan det let producere elektrisk energi på en sådan måde, at disse møller mest bruges til drift af vandkraftværker..
For eksempel vandkraftværket Bieudron i dæmningskomplekset Grande Dixence i de schweiziske alper i kantonen Valais, Schweiz.
Dette anlæg begyndte sin produktion i 1998 med to verdensrekorder: den har den mest kraftfulde Pelton-turbine i verden og det højeste hoved, der bruges til at producere vandkraft..
Anlægget huser tre Pelton-møller, der hver arbejder i en højde på ca. 1869 meter og en strømningshastighed på 25 kubikmeter pr. Sekund, der arbejder med en effektivitet på mere end 92%..
I december 2000 brækkede porten til Cleuson-Dixence-dæmningen, der fodrer Pelton-møllerne ved Bieudron, cirka 1.234 meter og tvang nedlukningen af kraftværket..
Bruddet var 9 meter langt og 60 centimeter bredt, hvilket fik strømmen gennem bruddet til at overstige 150 kubikmeter pr. Sekund, det vil sige, det havde en hurtig frigivelse af en stor mængde vand ved højt tryk og ødelagde dets passage ca. 100 hektar græsgange, frugtplantager, skove, vask af flere hytter og stalde, der ligger omkring dette område.
De gennemførte en stor efterforskning af ulykken, som et resultat, at de næsten fuldstændigt redesignede penne. Grundårsagen til bruddet er stadig ukendt..
Omlægningen krævede forbedringer af rørforingen og jordforbedring omkring penstocken for at reducere vandstrømmen mellem røret og klippen..
Den beskadigede del af penstocken blev omdirigeret fra det forrige sted for at finde ny sten, der var mere stabil. Byggeriet på den redesignede port blev afsluttet i 2009.
Bieudron-anlægget var ikke operationelt efter denne ulykke, før det var fuldt operationelt i januar 2010..
Endnu ingen kommentarer