Преглед и принципи на дизајн на турбината Пелтон

Пелтон турбина (исто така преведено: Pelton waterwheel или Bourdain turbine, англиски: Pelton wheel или Pelton Turbine) е еден вид ударна турбина, која била развиена од американскиот пронаоѓач Лестер В. Развиена од Алан Пелтон.Пелтон турбините користат вода за да тече и удираат во воденото тркало за да добијат енергија, што е различно од традиционалното водно тркало со вбризгување нагоре управувано од тежината на самата вода.Пред да биде објавен дизајнот на Пелтон, постоеја неколку различни верзии на турбината за удар, но тие беа помалку ефикасни од дизајнот на Пелтон.Откако водата ќе го напушти воденото тркало, водата обично сè уште има брзина, трошејќи голем дел од кинетичката енергија на водното тркало.Геометријата на лопатката на Пелтон е таква што работното коло го напушта работното коло со само многу мала брзина откако ќе работи со половина од брзината на водениот млаз;затоа, дизајнот на Пелтон ја доловува енергијата на ударот на водата речиси целосно, така што има високо-ефикасна водена турбина.

pelton turbine

Откако високо-ефикасниот проток на вода со голема брзина ќе влезе во цевководот, силната водена колона се насочува кон лопатките на вентилаторот во облик на кофа на тркалото што се движи преку иглата за да го придвижи тркалото што се движи.Ова е исто така познато како сечила на вентилаторот за удар, тие ја опкружуваат периферијата на погонското тркало и колективно се нарекуваат погонско тркало.(Погледнете ја фотографијата за детали, Vintage Pelton Turbine).Како што млазот на водата удира на лопатките на вентилаторот, насоката на проток на водата ќе се промени поради обликот на корпата.Силата на ударот на водата ќе изврши момент на корпата за вода и системот на тркала што се движат, и искористете го ова за да го ротирате тркалото што се движи;насоката на проток на самата вода е „неповратна“, а излезот на протокот на вода е поставен надвор од корпата за вода, а брзината на протокот на водата ќе падне на многу мала брзина.Во текот на овој процес, моментумот на флуидниот млаз ќе се пренесе на тркалото што се движи, а од таму до водената турбина.Значи, „шокот“ навистина може да работи за турбината.Со цел да се максимизира моќноста и ефикасноста на работата на турбината, системот на роторот и турбината е дизајниран да ја удвои брзината на флуидниот млаз кон корпата.А многу мал дел од оригиналната кинетичка енергија на флуидниот млаз ќе остане во водата, што ја прави корпата празна и се полни со иста брзина (види зачувување на масата), така што влезната течност под висок притисок може да продолжи да се инјектира без прекин.Не треба да се троши енергија.Вообичаено, две корпи ќе се монтираат една до друга на роторот, што ќе овозможи протокот на вода да се подели на две еднакви цевки за млаз (види слика).Оваа конфигурација ги балансира силите на страничното оптоварување на роторот и помага да се обезбеди мазност, додека кинетичката енергија од флуидните млазници се пренесува и на роторот на хидротурбината.

Со оглед на тоа што водата и повеќето течности се речиси некомпресибилни, речиси целата расположлива енергија се заробува во првата фаза откако течноста тече во турбината.Пелтон турбините, од друга страна, имаат само еден дел од тркалото што се движи, за разлика од гасните турбини кои работат на компресивни течности.

Практични апликации Пелтон турбините се еден од најдобрите типови турбини за производство на хидроелектрична енергија и се најпогодниот тип на турбина за животната средина кога достапниот извор на вода има многу високи висини на главата и ниски стапки на проток.ефективни.Затоа, во опкружување со висока глава и низок проток, турбината Пелтон е најефикасна, дури и ако е поделена на две струи, сепак во теорија ја содржи истата енергија.Исто така, цевководите што се користат за двете струи за инјектирање мора да бидат со споредлив квалитет, од кои едната бара долга тенка цевка, а другата кратка широка цевка.Пелтон турбините може да се инсталираат на локации од сите големини.Веќе има хидроцентрали со хидраулично вертикално вратило Пелтон турбини во класата тони.Неговата најголема инсталациона единица може да биде до 200 MW.Најмалите турбини Пелтон, од друга страна, се широки само неколку инчи и можат да се користат за извлекување енергија од потоци кои течат само неколку галони во минута.Некои водоводни системи за домаќинство користат водни тркала од типот Pelton за испорака на вода.Овие мали турбини на Пелтон се препорачуваат за употреба на висина од 30 стапки (9,1 m) или повеќе за да генерираат значителна моќност.Во моментов, според протокот на вода и дизајнот, висината на главата на местото за инсталација на турбината Пелтон е по можност во опсег од 49 до 5.905 стапки (14,9 до 1.799,8 метри), но во моментов нема теоретско ограничување.


Време на објавување: Април-02-2022 година

Оставете ја вашата порака:

Испратете ни ја вашата порака:

Напишете ја вашата порака овде и испратете ни ја