Pelton турбинасы (сонымен қатар аударылған: Pelton waterwheel немесе Bourdain turbine, ағылшын: Pelton wheel немесе Pelton Turbine) - американдық өнертапқыш Лестер В. Алан Пелтон әзірлеген соққы турбинасының бір түрі. Пельтон турбиналары суды ағып, судың өз салмағымен қозғалатын дәстүрлі жоғары қарай айдалатын су доңғалағынан ерекшеленетін энергия алу үшін су дөңгелегін соқтырады. Пельтонның дизайны жарияланғанға дейін соққы турбинасының бірнеше түрлі нұсқалары болды, бірақ олар Пельтонның дизайнына қарағанда тиімділігі төмен болды. Су доңғалақтан шыққаннан кейін, су әдетте жылдамдығын сақтайды, бұл су дөңгелегі кинетикалық энергиясының көп бөлігін босқа жұмсайды. Пельтонның қалақшасының геометриясы су ағынының жарты жылдамдығымен жұмыс істегеннен кейін жұмыс дөңгелегі дөңгелектен өте төмен жылдамдықпен ғана шығатындай; сондықтан Пельтонның дизайны судың әсер ету энергиясын толығымен дерлік сақтайды, сондықтан Has жоғары тиімді су турбинасы.
Жоғары тиімділіктегі жоғары жылдамдықты су ағыны құбырға түскеннен кейін, күшті су бағанасы қозғалатын дөңгелекті қозғау үшін инелі клапан арқылы қозғалатын дөңгелектегі шелек тәрізді желдеткіш қалақтарға бағытталады. Бұл соқтығысатын желдеткіш қалақтары деп те аталады, олар жетекші доңғалақтың перифериясын қоршайды және жалпы түрде жетекші дөңгелек деп аталады. (Толығырақ суретті қараңыз, Vintage Pelton Turbine). Су ағыны желдеткіш қалақтарына соғылғанда, шелек пішініне байланысты су ағынының бағыты өзгереді. Судың соғу күші су шелегі мен қозғалатын доңғалақ жүйесіне бір сәт әсер етеді және оны қозғалатын дөңгелекті айналдыру үшін пайдаланыңыз; судың ағынының бағытының өзі «қайтымсыз» және су ағынының шығысы су шелегінің сыртында орнатылған және су ағынының ағынының жылдамдығы Өте төмен жылдамдыққа дейін төмендейді. Бұл процесс кезінде сұйықтық ағынының импульсі қозғалатын дөңгелекке және одан су турбинасына ауысады. Сонымен, «соққы» турбина үшін жұмыс істей алады. Турбинаның жұмысының қуаты мен тиімділігін арттыру үшін ротор мен турбиналық жүйе сұйықтық ағынының шелектегі жылдамдығын екі есе арттыруға арналған. Ал сұйық ағынының бастапқы кинетикалық энергиясының өте аз бөлігі суда қалады, бұл шелекті бос етеді және бірдей жылдамдықпен толтырады (массаның сақталуын қараңыз), осылайша жоғары қысымды кіріс сұйықтығы үзіліссіз айдалуын жалғастыра алады. Энергияны босқа жұмсаудың қажеті жоқ. Әдетте, екі шелек роторға қатар орнатылады, бұл су ағынын ағынды жіберу үшін екі бірдей құбырға бөлуге мүмкіндік береді (суретті қараңыз). Бұл конфигурация ротордағы бүйірлік жүктеме күштерін теңестіреді және тегістікті қамтамасыз етуге көмектеседі, сонымен бірге сұйықтық ағындарының кинетикалық энергиясы гидротурбиналық роторға да беріледі.
Су және сұйықтықтардың көпшілігі дерлік сығылмайтын болғандықтан, қолда бар энергияның барлығы дерлік сұйықтық турбинаға түскеннен кейін бірінші кезеңде алынады. Пельтон турбиналары, керісінше, сығылатын сұйықтықтарда жұмыс істейтін газ турбиналарынан айырмашылығы, бір ғана қозғалатын доңғалақ бөліміне ие.
Практикалық қолданулар Пельтон турбиналары су электр энергиясын өндіруге арналған турбиналардың ең жақсы түрлерінің бірі болып табылады және қол жетімді су көзінің биіктігі өте жоғары және ағын жылдамдығы төмен болған кезде қоршаған ортаға ең қолайлы турбина түрі болып табылады. тиімді. Сондықтан, жоғары басы және төмен ағынды ортада Пельтон турбинасы ең тиімді болып табылады, тіпті ол екі ағынға бөлінген болса да, ол теорияда бірдей энергияны қамтиды. Сондай-ақ, екі айдау ағыны үшін пайдаланылатын құбырлар салыстырмалы сапалы болуы керек, олардың біреуі ұзын жіңішке түтік, ал екіншісі қысқа кең түтік қажет. Пельтон турбиналарын барлық өлшемдегі учаскелерде орнатуға болады. Қазірдің өзінде тонналық кластағы гидравликалық тік білік Пельтон турбиналары бар су электр станциялары бар. Оның ең үлкен қондырғысы 200 МВт-қа дейін жетеді. Ең кішкентай Pelton турбиналары, керісінше, ені бірнеше дюймді құрайды және минутына бірнеше галлон ағып жатқан ағындардан энергия алу үшін пайдаланылуы мүмкін. Кейбір тұрмыстық сантехникалық жүйелер суды жеткізу үшін Пелтон типті су дөңгелектерін пайдаланады. Бұл шағын Pelton турбиналары айтарлықтай қуат алу үшін 30 фут (9,1 м) немесе одан жоғары биіктікте пайдалануға ұсынылады. Қазіргі уақытта су ағыны мен дизайнына сәйкес, Пельтон турбинасын орнату алаңының басының биіктігі 49-дан 5905 футқа дейін (14,9-дан 1799,8 метрге дейін) жақсырақ, бірақ қазіргі уақытта теориялық шектеу жоқ.
Жіберу уақыты: 02 сәуір 2022 ж
