Пелтон турбинасына сереп жана долбоорлоо принциптери

Пелтон турбинасы (ошондой эле котормосу: Пелтон суу дөңгөлөгү же Бурден турбинасы, англисче: Пелтон дөңгөлөгү же Пелтон турбинасы) - америкалык ойлоп табуучу Лестер В. тарабынан иштелип чыккан сокку турбинасынын бир түрү. Алан Пелтон тарабынан иштелип чыккан. Пелтон турбиналары сууну агып, суу дөңгөлөгүн сүзүп, энергия алуу үчүн колдонушат, бул суунун салмагы менен башкарылуучу салттуу өйдө карай инъекциялык суу дөңгөлөгүнөн айырмаланат. Пелтондун дизайны жарыяланганга чейин, сокку турбинасынын бир нече ар кандай версиялары болгон, бирок алар Пелтондун дизайнына караганда анча натыйжалуу эмес болчу. Суу суу дөңгөлөгүн таштап кеткенден кийин, суу, адатта, ылдамдыгын сактап, суу дөңгөлөгүнүн кинетикалык энергиясынын көпчүлүк бөлүгүн текке кетирет. Пелтондун калак геометриясы ушундайча, импеллер суу агымынын жарым ылдамдыгында иштегенден кийин импеллерден өтө төмөн ылдамдыкта гана чыгып кетет; ошондуктан, Пелтондун дизайны суунун сокку энергиясын дээрлик толугу менен кармап турат, ошондуктан жогорку эффективдүү суу турбинасы бар.

Пелтон турбинасы

Жогорку эффективдүү жогорку ылдамдыктагы суу агымы түтүккө киргенден кийин, күчтүү суу мамычасы ийне клапаны аркылуу кыймылдаткыч дөңгөлөктөгү чака формасындагы желдеткичтин калактарына багытталып, кыймылдаткыч дөңгөлөктү айдайт. Бул ошондой эле сокку уруучу желдеткичтин калактары деп аталат, алар жетектөөчү дөңгөлөктүн четин курчап турат жана жалпысынан жетектөөчү дөңгөлөк деп аталат. (Чоо-жайын билүү үчүн сүрөттү караңыз, Vintage Pelton Turbine). Суу агымы желдеткичтин калактарына тийгенде, суунун агымынын багыты чаканын формасына байланыштуу өзгөрөт. Суунун таасир күчү суу чакасына жана кыймылдаткыч дөңгөлөк системасына моментти тийгизип, муну кыймылдаткыч дөңгөлөктү айландыруу үчүн колдонот; суунун агымынын багыты "кайтарылгыс", ал эми суу агымынын чыгышы суу чакасынын сыртына орнотулган жана суу агымынын агымынын ылдамдыгы өтө төмөн ылдамдыкка чейин төмөндөйт. Бул процессте суюктук агымынын импульсу кыймылдаткыч дөңгөлөккө, ал жерден суу турбинасына өткөрүлүп берилет. Ошентип, "амортизатор" чындыгында турбина үчүн иштей алат. Турбинанын иштөө кубаттуулугун жана натыйжалуулугун максималдуу түрдө жогорулатуу үчүн ротор жана турбина системасы суюктуктун чакага агып түшүү ылдамдыгын эки эсеге көбөйтүү үчүн иштелип чыккан. Ал эми суюктуктун агымынын баштапкы кинетикалык энергиясынын өтө аз бөлүгү сууда калат, бул чаканы бошотуп, ошол эле ылдамдыкта толтурат (массаны сактоону караңыз), ошондуктан жогорку басымдагы суюктук үзгүлтүксүз сайыла берет. Эч кандай энергияны текке кетирүүнүн кажети жок. Адатта, роторго эки чака жанаша орнотулат, бул суу агымын агым үчүн эки бирдей түтүккө бөлүүгө мүмкүндүк берет (сүрөттү караңыз). Бул конфигурация ротордогу каптал жүк күчтөрүн тең салмактайт жана жылмакайлыкты камсыз кылууга жардам берет, ал эми суюктук агымдарынын кинетикалык энергиясы да гидротурбинанын роторуна өткөрүлүп берилет.

Суу жана көпчүлүк суюктуктар дээрлик кысылгыс болгондуктан, суюктук турбинага агып киргенден кийин, жеткиликтүү энергиянын дээрлик бардыгы биринчи этапта кармалат. Ал эми Пелтон турбиналарында кысылуучу суюктуктар менен иштеген газ турбиналарынан айырмаланып, бир гана кыймылдуу дөңгөлөк бөлүгү бар.

Практикалык колдонмолор Пелтон турбиналары гидроэлектростанцияларды өндүрүү үчүн эң мыкты турбиналардын бири болуп саналат жана жеткиликтүү суу булагынын басымы өтө бийик жана агым ылдамдыгы төмөн болгондо айлана-чөйрө үчүн эң ылайыктуу турбина түрү болуп саналат. натыйжалуу. Ошондуктан, басымы жогору жана агымы аз чөйрөдө Пелтон турбинасы эң натыйжалуу болуп саналат, ал эки агымга бөлүнсө да, теория жүзүндө бирдей энергияны камтыйт. Ошондой эле, эки инжекциялык агым үчүн колдонулган түтүктөр салыштырмалуу сапатта болушу керек, алардын бири узун ичке түтүктү, экинчиси кыска кең түтүктү талап кылат. Пелтон турбиналарын ар кандай өлчөмдөгү жерлерге орнотууга болот. Тон классындагы гидравликалык вертикалдуу валдуу Пелтон турбиналары бар гидроэлектростанциялар бар. Анын эң чоң орнотуу блогу 200 МВт чейин жетиши мүмкүн. Ал эми эң кичинекей Пелтон турбиналарынын туурасы бир нече дюйм гана жана мүнөтүнө бир нече галлон гана агып жаткан агымдардан энергия алуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Айрым тиричилик сантехникалык системалары суу жеткирүү үчүн Пелтон тибиндеги суу дөңгөлөктөрүн колдонушат. Бул кичинекей Пелтон турбиналары олуттуу кубаттуулукту өндүрүү үчүн 9,1 м же андан жогору бийиктикте колдонуу сунушталат. Учурда, суунун агымына жана долбооруна ылайык, Пелтон турбинасынын орнотуучу жеринин бийиктиги 14,9 метрден 1799,8 метрге чейин (49 футтан 5905 футка чейин) болушу мүмкүн, бирок учурда теориялык чектөө жок.


Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 2-апрели

Билдирүүңүздү калтырыңыз:

Бизге билдирүүңүздү жөнөтүңүз:

Билдирүүңүздү бул жерге жазып, бизге жөнөтүңүз