பெல்டன் டர்பைனின் கண்ணோட்டம் மற்றும் வடிவமைப்பு கோட்பாடுகள்

பெல்டன் டர்பைன் (பெல்டன் வாட்டர்வீல் அல்லது போர்டைன் டர்பைன் என்றும் மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளது, ஆங்கிலம்: பெல்டன் சக்கரம் அல்லது பெல்டன் டர்பைன்) என்பது ஒரு வகையான தாக்க விசையாழி, இது அமெரிக்க கண்டுபிடிப்பாளர் லெஸ்டர் டபிள்யூ. ஆலன் பெல்டனால் உருவாக்கப்பட்டது. பெல்டன் டர்பைன்கள் தண்ணீரைப் பாய்ச்சவும், ஆற்றலைப் பெற நீர் சக்கரத்தைத் தாக்கவும் பயன்படுத்துகின்றன, இது நீரின் எடையால் இயக்கப்படும் பாரம்பரிய மேல்நோக்கி-ஊசி நீர் சக்கரத்திலிருந்து வேறுபட்டது. பெல்டனின் வடிவமைப்பு வெளியிடப்படுவதற்கு முன்பு, இம்பிஞ்ச்மென்ட் டர்பைனின் பல வேறுபட்ட பதிப்புகள் இருந்தன, ஆனால் அவை பெல்டனின் வடிவமைப்பை விட குறைவான செயல்திறன் கொண்டவை. நீர் நீர் சக்கரத்தை விட்டு வெளியேறிய பிறகு, தண்ணீர் பொதுவாக வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது, நீர் சக்கரத்தின் இயக்க ஆற்றலில் பெரும்பகுதியை வீணாக்குகிறது. பெல்டனின் துடுப்பு வடிவியல் என்னவென்றால், நீர் ஜெட்டின் பாதி வேகத்தில் ஓடிய பிறகு தூண்டி மிகக் குறைந்த வேகத்தில் மட்டுமே தூண்டியை விட்டு வெளியேறுகிறது; எனவே, பெல்டனின் வடிவமைப்பு தண்ணீரின் தாக்க ஆற்றலை கிட்டத்தட்ட முழுவதுமாகப் பிடிக்கிறது, இதனால் அதிக திறன் கொண்ட நீர் டர்பைன் உள்ளது.

அதிக திறன் கொண்ட அதிவேக நீர் ஓட்டம் குழாய்வழிக்குள் நுழைந்த பிறகு, வலுவான நீர் நெடுவரிசை நகரும் சக்கரத்தில் உள்ள வாளி வடிவ விசிறி கத்திகளுக்கு ஊசி வால்வு வழியாக இயக்கப்படுகிறது, இது நகரும் சக்கரத்தை இயக்குகிறது. இது இம்பிளிமென்ட் விசிறி கத்திகள் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, அவை ஓட்டுநர் சக்கரத்தின் சுற்றளவைச் சுற்றி அமைந்துள்ளன, மேலும் அவை கூட்டாக ஓட்டுநர் சக்கரம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. (விவரங்களுக்கு புகைப்படத்தைப் பார்க்கவும், விண்டேஜ் பெல்டன் டர்பைன்). நீர் ஜெட் விசிறி கத்திகளில் மோதும்போது, ​​வாளியின் வடிவம் காரணமாக நீரின் ஓட்ட திசை மாறும். நீர் தாக்கத்தின் சக்தி நீர் வாளி மற்றும் நகரும் சக்கர அமைப்பில் ஒரு தருணத்தை செலுத்தும், மேலும் நகரும் சக்கரத்தை சுழற்ற இதைப் பயன்படுத்தும்; நீரின் ஓட்ட திசை "மீளமுடியாதது", மேலும் நீர் ஓட்ட வெளியேற்றம் நீர் வாளிக்கு வெளியே அமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் நீர் ஓட்டத்தின் ஓட்ட விகிதம் மிகக் குறைந்த வேகத்திற்குக் குறையும். இந்தச் செயல்பாட்டின் போது, ​​திரவ ஜெட்டின் உந்தம் நகரும் சக்கரத்திற்கும் அங்கிருந்து நீர் விசையாழிக்கும் மாற்றப்படும். எனவே "அதிர்ச்சி" உண்மையில் விசையாழிக்கு வேலை செய்ய முடியும். விசையாழியின் செயல்பாட்டின் சக்தி மற்றும் செயல்திறனை அதிகரிக்க, ரோட்டார் மற்றும் விசையாழி அமைப்பு வாளியில் திரவ ஜெட்டின் வேகத்தை இரட்டிப்பாக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும் திரவ ஜெட்டின் அசல் இயக்க ஆற்றலில் மிகச் சிறிய பகுதியே தண்ணீரில் இருக்கும், இது வாளியை காலி செய்து அதே வேகத்தில் நிரப்புகிறது (நிறை பாதுகாப்பைப் பார்க்கவும்), இதனால் உயர் அழுத்த உள்ளீட்டு திரவம் குறுக்கீடு இல்லாமல் தொடர்ந்து செலுத்தப்படும். எந்த ஆற்றலையும் வீணாக்க வேண்டியதில்லை. வழக்கமாக, இரண்டு வாளிகள் ரோட்டரில் அருகருகே பொருத்தப்படும், இது நீர் ஓட்டத்தை ஜெட் செய்வதற்கு இரண்டு சமமான குழாய்களாகப் பிரிக்க அனுமதிக்கும் (படத்தைப் பார்க்கவும்). இந்த உள்ளமைவு ரோட்டரில் பக்க சுமை சக்திகளை சமநிலைப்படுத்துகிறது மற்றும் மென்மையை உறுதிப்படுத்த உதவுகிறது, அதே நேரத்தில் திரவ ஜெட்களிலிருந்து இயக்க ஆற்றலும் ஹைட்ரோ டர்பைன் ரோட்டருக்கு மாற்றப்படுகிறது.

நீர் மற்றும் பெரும்பாலான திரவங்கள் கிட்டத்தட்ட அமுக்க முடியாதவை என்பதால், திரவம் விசையாழிக்குள் பாய்ந்த பிறகு, கிடைக்கக்கூடிய அனைத்து ஆற்றலும் முதல் கட்டத்தில் கைப்பற்றப்படுகிறது. மறுபுறம், பெல்டன் விசையாழிகள் அமுக்கக்கூடிய திரவங்களில் இயங்கும் எரிவாயு விசையாழிகளைப் போலல்லாமல், ஒரே ஒரு நகரும் சக்கரப் பகுதியை மட்டுமே கொண்டுள்ளன.

நடைமுறை பயன்பாடுகள் பெல்டன் விசையாழிகள் நீர்மின்சார உற்பத்திக்கான சிறந்த வகை விசையாழிகளில் ஒன்றாகும், மேலும் கிடைக்கக்கூடிய நீர் ஆதாரம் மிக அதிக தலை உயரங்களையும் குறைந்த ஓட்ட விகிதங்களையும் கொண்டிருக்கும் சூழலுக்கு மிகவும் பொருத்தமான வகை விசையாழியாகும். பயனுள்ளது. எனவே, அதிக தலை மற்றும் குறைந்த ஓட்ட சூழலில், பெல்டன் விசையாழி மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், அது இரண்டு நீரோடைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டாலும், அது கோட்பாட்டளவில் அதே ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், இரண்டு ஊசி நீரோடைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் குழாய்கள் ஒப்பிடத்தக்க தரத்தில் இருக்க வேண்டும், அவற்றில் ஒன்று நீண்ட மெல்லிய குழாய் மற்றும் மற்றொன்று குறுகிய அகல குழாய் தேவைப்படுகிறது. பெல்டன் விசையாழிகளை அனைத்து அளவிலான தளங்களிலும் நிறுவ முடியும். டன் வகுப்பில் ஹைட்ராலிக் செங்குத்து தண்டு பெல்டன் விசையாழிகள் கொண்ட நீர்மின் நிலையங்கள் ஏற்கனவே உள்ளன. அதன் மிகப்பெரிய நிறுவல் அலகு 200 மெகாவாட் வரை இருக்கலாம். மறுபுறம், மிகச்சிறிய பெல்டன் விசையாழிகள் சில அங்குல அகலம் கொண்டவை மற்றும் நிமிடத்திற்கு சில கேலன்கள் மட்டுமே பாயும் நீரோடைகளிலிருந்து ஆற்றலைப் பிரித்தெடுக்கப் பயன்படுத்தலாம். சில வீட்டு பிளம்பிங் அமைப்புகள் நீர் விநியோகத்திற்காக பெல்டன் வகை நீர் சக்கரங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த சிறிய பெல்டன் விசையாழிகள் குறிப்பிடத்தக்க சக்தியை உருவாக்க 30 அடி (9.1 மீ) அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தலை உயரத்தில் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன. தற்போது, ​​நீர் ஓட்டம் மற்றும் வடிவமைப்பின் படி, பெல்டன் விசையாழியின் நிறுவல் தளத்தின் தலை உயரம் 49 முதல் 5,905 அடி (14.9 முதல் 1,799.8 மீட்டர்) வரம்பில் உள்ளது, ஆனால் தற்போது எந்த தத்துவார்த்த வரம்பும் இல்லை.