Пельтон турбинасына шолу және жобалау принциптері

Pelton турбинасы (сонымен қатар аударылған: Pelton су дөңгелегі немесе Bourdain turbine, ағылшын: Pelton wheel немесе Pelton Turbine) - американдық өнертапқыш Лестер В. Алан Пелтон әзірлеген соққы турбинасының бір түрі.Пельтон турбиналары суды ағып, энергияны алу үшін су дөңгелегін соқтырады, бұл судың салмағымен қозғалатын дәстүрлі жоғары қарай айдалатын су дөңгелегінен ерекшеленеді.Пельтонның дизайны жарияланғанға дейін соққы турбинаның бірнеше түрлі нұсқалары болған, бірақ олар Пельтонның дизайнына қарағанда тиімділігі төмен болды.Су доңғалақтан шыққаннан кейін, су әдетте жылдамдығын сақтайды, бұл су доңғалағының кинетикалық энергиясының көп бөлігін босқа жұмсайды.Пельтонның қалақша геометриясы су ағынының жарты жылдамдығымен жұмыс істегеннен кейін жұмыс дөңгелегі жұмыс доңғалағынан өте төмен жылдамдықпен ғана шығатындай;сондықтан Пельтонның дизайны судың әсер ету энергиясын толығымен дерлік қабылдайды, сондықтан Has жоғары тиімді су турбинасы бар.

pelton turbine

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 шеткі бөлігін 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;су ағынының бағытының өзі «қайтымсыз» және су ағынының шығысы су шелегінен тыс 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.Сұйықтық ағынының бастапқы кинетикалық энергиясының өте аз бөлігі суда қалады, бұл шелекті босатады және бірдей жылдамдықпен толтырады (массаның сақталуын қараңыз), осылайша жоғары қысымды кіріс сұйықтығы одан әрі айдалуы мүмкін. үзіліссіз.Энергияны босқа жұмсаудың қажеті жоқ.Әдетте, екі шелек роторға қатар орнатылады, бұл су ағынын ағынға арналған 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 ағып кеткеннен кейін бірінші кезеңде алынады.Пельтон турбиналары, керісінше, сығылатын сұйықтықтарда жұмыс істейтін газ турбиналарынан айырмашылығы, тек 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 көзі өте жоғары биіктікте және төмен ағын жылдамдығында болған кезде қоршаған орта үшін ең қолайлы турбина түрі болып табылады.тиімді.Сондықтан, жоғары қысымды және төмен ағынды ортада Пельтон турбинасы ең тиімді болып табылады, тіпті ол екі ағынға бөлінген болса да, теорияда бірдей энергияны қамтиды.Сондай-ақ, екі айдау ағыны үшін пайдаланылатын құбырлар салыстырмалы сапада болуы керек, олардың біреуі ұзын жіңішке түтік, ал екіншісі үшін 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

Хабарыңызды қалдырыңыз:

Хабарламаңызды бізге жіберіңіз:

Хабарламаңызды осында жазып, бізге жіберіңіз