Пелтон турбин (мөн орчуулга: Пелтон усан дугуй эсвэл Бурдейн турбин, англи хэл: Пелтон дугуй эсвэл Пелтон турбин) нь Америкийн зохион бүтээгч Лестер В.-ийн боловсруулсан цохилтот турбины нэг төрөл юм. Алан Пелтон боловсруулсан. Пелтон турбинууд нь усны урсгалыг ашиглан усны дугуйнд цохиж энерги авдаг бөгөөд энэ нь усны жингээр хөдөлдөг уламжлалт дээш шахах усны дугуйнаас өөр юм. Пелтоны загварыг нийтлэхээс өмнө цохилтот турбины хэд хэдэн өөр хувилбар байсан боловч тэдгээр нь Пелтоны загвараас бага үр ашигтай байв. Ус усан дугуйнаас гарсны дараа ус нь ихэвчлэн хурдтай хэвээр байгаа бөгөөд усны дугуйны кинетик энергийн ихэнх хэсгийг үрэн таран хийдэг. Пелтоны сэлүүрийн геометр нь усны тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хагас хурдтай ажилласны дараа импеллер нь импеллерээс маш бага хурдтайгаар гардаг тул Пелтоны загвар нь усны цохилтын энергийг бараг бүхэлд нь авдаг тул өндөр үр ашигтай усны турбинтай.
Өндөр үр ашигтай өндөр хурдтай усны урсгал дамжуулах хоолойд орсны дараа хүчтэй усны багана нь зүү хавхлагаар дамжин хөдөлж буй дугуй дээрх хувин хэлбэртэй сэнсний ир рүү чиглэн хөдөлж буй дугуйг хөдөлгөдөг. Үүнийг мөн цохилтын сэнсний ир гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээр нь хөтлөгч дугуйны захыг хүрээлж, хамтад нь хөтлөгч дугуй гэж нэрлэдэг. (Дэлгэрэнгүй мэдээллийг Vintage Pelton Turbine зургийг үзнэ үү). Усны тийрэлтэт сэнсний ир дээр цохигдоход усны урсгалын чиглэл хувингийн хэлбэрээс шалтгаалан өөрчлөгдөнө. Усны цохилтын хүч нь усны хувин болон хөдөлж буй дугуйны системд момент үйлчилж, үүнийг ашиглан хөдөлж буй дугуйг эргүүлнэ; усны урсгалын чиглэл нь "эргэлт буцалтгүй" бөгөөд усны урсгалын гарц нь усны хувингийн гадна байрладаг бөгөөд усны урсгалын хурд маш бага хурдтай болж буурна. Энэ процессын явцад шингэний тийрэлтэт импульс нь хөдөлж буй дугуй руу, тэндээс усны турбин руу шилжинэ. Тиймээс "цохилт" нь турбинд үнэхээр ажиллах боломжтой. Турбины ажлын хүч чадал, үр ашгийг хамгийн их байлгахын тулд ротор болон турбины системийг шингэний тийрэлтэт хурдыг хувин руу хоёр дахин нэмэгдүүлэхээр зохион бүтээсэн. Шингэний тийрэлтэт анхны кинетик энергийн маш бага хувь нь усанд үлдэх бөгөөд энэ нь хувин хоосон, ижил хурдаар дүүргэх болно (массын хадгалалтыг үзнэ үү), ингэснээр өндөр даралтын оролтын шингэнийг тасалдалгүйгээр үргэлжлүүлэн шахах боломжтой болно. Эрчим хүчийг үрэх шаардлагагүй. Ихэвчлэн ротор дээр хоёр хувин зэрэгцүүлэн суурилуулдаг бөгөөд энэ нь усны урсгалыг тийрэлтэт урсгалд зориулж хоёр тэнцүү хоолойд хуваах боломжийг олгоно (зураг харна уу). Энэхүү тохиргоо нь ротор дээрх хажуугийн ачааллын хүчийг тэнцвэржүүлж, жигд байдлыг хангахад тусалдаг бол шингэний тийрэлтэт хөдөлгүүрээс үүсэх кинетик энерги нь мөн гидротурбины ротор руу шилждэг.
Ус болон ихэнх шингэн нь бараг шахагддаггүй тул шингэн турбин руу урссаны дараа бараг бүх боломжтой энергийг эхний шатанд хураан авдаг. Нөгөөтэйгүүр, Пелтон турбинууд нь шахагддаг шингэн дээр ажилладаг хийн турбинуудаас ялгаатай нь зөвхөн нэг хөдөлдөг дугуйтай хэсэгтэй байдаг.
Практик хэрэглээ Пелтон турбинууд нь усан цахилгаан станц үйлдвэрлэх хамгийн сайн турбины төрлүүдийн нэг бөгөөд боломжтой усны эх үүсвэр нь маш өндөр толгойтой, бага урсгалын хурдтай үед хүрээлэн буй орчинд хамгийн тохиромжтой турбины төрөл юм. Үр дүнтэй. Тиймээс өндөр толгойтой болон бага урсгалтай орчинд Пелтон турбин хамгийн үр дүнтэй байдаг бөгөөд хоёр урсгалд хуваагдсан ч гэсэн онолын хувьд ижил энерги агуулдаг. Түүнчлэн, хоёр шахах урсгалд ашигладаг дамжуулах хоолой нь харьцуулж болох чанартай байх ёстой бөгөөд нэг нь урт нимгэн хоолой, нөгөө нь богино өргөн хоолой шаарддаг. Пелтон турбинуудыг бүх хэмжээтэй газарт суурилуулж болно. Тон ангилалд багтдаг босоо голтой гидравлик Пелтон турбинтай усан цахилгаан станцууд аль хэдийн байдаг. Хамгийн том суурилуулах нэгж нь 200 МВт хүртэл хүчин чадалтай. Нөгөөтэйгүүр, хамгийн жижиг Пелтон турбинууд нь хэдхэн инч өргөн бөгөөд минутанд хэдхэн галлон урсдаг урсгалаас эрчим хүч гаргаж авахад ашиглаж болно. Зарим өрхийн сантехникийн системүүд ус дамжуулахад Пелтон төрлийн усны дугуй ашигладаг. Эдгээр жижиг Пелтон турбинуудыг их хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд 9.1 м ба түүнээс дээш толгойн өндөрт ашиглахыг зөвлөж байна. Одоогийн байдлаар усны урсгал болон дизайны дагуу Пелтон турбины суурилуулах талбайн толгойн өндөр нь 14.9-1799.8 метр (49-5905 фут) хооронд байх нь зүйтэй боловч одоогоор онолын хязгаарлалт байхгүй байна.
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 4-р сарын 2
