Pelton turbinası (həmçinin tərcüməsi: Pelton su çarxı və ya Bourdain turbinası, ingiliscə: Pelton təkəri və ya Pelton Turbine) Amerikalı ixtiraçı Lester W. tərəfindən hazırlanmış bir növ zərbə turbinidir. Alan Pelton tərəfindən hazırlanmışdır. Pelton turbinləri, suyun öz çəkisi ilə idarə olunan ənənəvi yuxarı enjeksiyonlu su çarxından fərqli olaraq, enerji əldə etmək üçün su axmaq və su çarxına vurmaq üçün sudan istifadə edir. Peltonun dizaynı dərc olunmazdan əvvəl, zərbə turbininin bir neçə fərqli versiyası mövcud idi, lakin onlar Peltonun dizaynından daha az səmərəli idi. Su su çarxından çıxdıqdan sonra, su adətən hələ də sürətə malikdir və su çarxının kinetik enerjisinin çox hissəsini boşa sərf edir. Peltonun avar həndəsəsi elədir ki, çarx su jetinin yarısı sürətində işlədikdən sonra çarxı yalnız çox aşağı sürətlə tərk edir; buna görə də Peltonun dizaynı suyun zərbə enerjisini demək olar ki, tamamilə ələ keçirir, beləliklə, yüksək səmərəli su turbininə malikdir.
Yüksək səmərəli yüksək sürətli su axını boru kəmərinə daxil olduqdan sonra, güclü su sütunu hərəkət edən çarxı hərəkətə gətirmək üçün iynə klapanı vasitəsilə hərəkət edən çarxdakı vedrə formalı fan pərlərinə yönəldilir. Bu, həmçinin zərbə fan pərləri kimi də tanınır, onlar hərəkət edən çarxın periferiyasını əhatə edir və birlikdə hərəkət edən çarx adlanır. (Ətraflı məlumat üçün şəkilə baxın, Vintage Pelton Turbine). Su şırnağı fan pərlərinə dəydikcə, vedrənin formasına görə suyun axın istiqaməti dəyişəcək. Suyun təsir qüvvəsi su vedrəsi və hərəkət edən təkər sisteminə bir moment təsir edəcək və bundan hərəkət edən təkəri fırlatmaq üçün istifadə edəcək; suyun özünün axın istiqaməti "geri dönməzdir" və su axını çıxışı su vedrəsi xaricində yerləşdirilir və su axınının axın sürəti çox aşağı sürətə düşəcək. Bu proses zamanı maye şırnağının impulsu hərəkət edən təkərə və oradan su turbininə ötürüləcək. Beləliklə, "zərbə" həqiqətən turbin üçün işləyə bilər. Turbinin işinin gücünü və səmərəliliyini maksimum dərəcədə artırmaq üçün rotor və turbin sistemi maye axınının vedrəyə sürətini ikiqat artırmaq üçün hazırlanmışdır. Maye axınının orijinal kinetik enerjisinin çox az bir hissəsi suda qalacaq ki, bu da vedrənin boşalmasına və eyni sürətlə doldurulmasına səbəb olur (kütlənin qorunmasına baxın), beləliklə, yüksək təzyiqli giriş mayesi fasiləsiz vurulmağa davam edə bilər. Heç bir enerji sərf etməyə ehtiyac yoxdur. Adətən, rotora yan-yana iki vedrə quraşdırılacaq ki, bu da su axınının iki bərabər boruya bölünməsinə imkan verəcək (şəkilə baxın). Bu konfiqurasiya rotordakı yan yük qüvvələrini tarazlaşdırır və hamarlığı təmin etməyə kömək edir, maye axınından gələn kinetik enerji isə hidroturbin rotoruna da ötürülür.
Su və əksər mayelər demək olar ki, sıxılmaz olduğundan, mövcud enerjinin demək olar ki, hamısı maye turbinə axdıqdan sonra ilk mərhələdə tutulur. Digər tərəfdən, Pelton turbinləri, sıxıla bilən mayelərlə işləyən qaz turbinlərindən fərqli olaraq, yalnız bir hərəkətli təkər hissəsinə malikdir.
Praktik tətbiqlər Pelton turbinləri hidroelektrik enerjisi istehsalı üçün ən yaxşı turbin növlərindən biridir və mövcud su mənbəyinin çox yüksək təzyiq hündürlüyü və aşağı axın sürəti olduqda ətraf mühit üçün ən uyğun turbin növüdür. Buna görə də, yüksək təzyiqli və aşağı axın mühitində Pelton turbinləri ən təsirli olur, hətta iki axına bölünsə belə, nəzəri olaraq eyni enerjiyə malikdir. Həmçinin, iki injektor axını üçün istifadə olunan borular müqayisə edilə bilən keyfiyyətdə olmalıdır, bunlardan biri uzun nazik boru, digəri isə qısa enli boru tələb edir. Pelton turbinləri hər ölçüdə yerlərdə quraşdırıla bilər. Artıq ton sinfində hidravlik şaquli mil Pelton turbinləri olan hidroelektrik stansiyaları mövcuddur. Onun ən böyük quraşdırma qurğusu 200 MVt-a qədər ola bilər. Digər tərəfdən, ən kiçik Pelton turbinləri cəmi bir neçə düym enindədir və dəqiqədə yalnız bir neçə gallon axan axınlardan enerji çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər. Bəzi məişət santexnika sistemləri suyun çatdırılması üçün Pelton tipli su çarxlarından istifadə edir. Bu kiçik Pelton turbinləri əhəmiyyətli güc yaratmaq üçün 9,1 m və ya daha çox başlıq hündürlüklərində istifadə üçün tövsiyə olunur. Hazırda su axınına və dizaynına görə, Pelton turbininin quraşdırma yerinin başlıq hündürlüyü tercihen 49 ilə 5905 fut (14,9 ilə 1799,8 metr) arasındadır, lakin hazırda nəzəri məhdudiyyət yoxdur.
Yazı vaxtı: 02 Aprel 2022
