Pangkalahatang-ideya at Mga Prinsipyo ng Disenyo ng Pelton Turbine

Ang Pelton turbine (isinalin din: Pelton waterwheel o Bourdain turbine, English: Pelton wheel o Pelton Turbine) ay isang uri ng impact turbine, na binuo ng Amerikanong imbentor na si Lester W. Binuo ni Alan Pelton.Ang mga pelton turbine ay gumagamit ng tubig upang dumaloy at tumama sa waterwheel upang makakuha ng enerhiya, na iba sa tradisyonal na upward-injection na waterwheel na hinimok ng bigat ng tubig mismo.Bago nai-publish ang disenyo ng Pelton, umiral ang ilang iba't ibang bersyon ng impingement turbine, ngunit hindi gaanong mahusay ang mga ito kaysa sa disenyo ng Pelton.Matapos umalis ang tubig sa waterwheel, kadalasan ay may bilis pa rin ang tubig, na nag-aaksaya ng malaking kinetic energy ng waterwheel.Ang geometry ng paddle ng Pelton ay tulad na ang impeller ay umalis sa impeller sa napakababang bilis lamang pagkatapos tumakbo sa kalahati ng bilis ng jet ng tubig;samakatuwid, ang disenyo ng Pelton ay kumukuha ng epekto ng enerhiya ng tubig halos lahat, upang ang May isang high-efficiency water turbine.

pelton turbine

Matapos makapasok sa pipeline ang high-efficiency high-speed na daloy ng tubig, ang malakas na column ng tubig ay idinidirekta sa mga blades ng fan na hugis balde sa gumagalaw na gulong sa pamamagitan ng balbula ng karayom ​​upang himukin ang gumagalaw na gulong.Ito ay kilala rin bilang mga impingement fan blades, pinapalibutan nila ang paligid ng driving wheel, at pinagsama-samang tinatawag na driving wheel.(Tingnan ang larawan para sa mga detalye, Vintage Pelton Turbine).Habang tumatama ang water jet sa mga fan blades, magbabago ang direksyon ng daloy ng tubig dahil sa hugis ng balde.Ang lakas ng epekto ng tubig ay magpapatupad ng ilang sandali sa water bucket at sa gumagalaw na sistema ng gulong, at gagamitin ito upang paikutin ang gumagalaw na gulong;ang direksyon ng daloy ng tubig mismo ay "hindi maibabalik", at ang saksakan ng daloy ng tubig ay nakatakda sa labas ng balde ng tubig, at ang daloy ng daloy ng tubig ay bababa sa Napakababang bilis.Sa prosesong ito, ang momentum ng fluid jet ay ililipat sa gumagalaw na gulong at mula doon sa water turbine.Kaya't ang "shock" ay talagang gumagana para sa turbine.Upang ma-maximize ang kapangyarihan at kahusayan ng trabaho ng turbine, ang rotor at turbine system ay idinisenyo upang doblehin ang bilis ng fluid jet papunta sa bucket.At ang isang napakaliit na proporsyon ng orihinal na kinetic energy ng fluid jet ay mananatili sa tubig, na ginagawang walang laman ang balde at pupunuin sa parehong bilis (tingnan ang mass conservation), upang ang high-pressure input fluid ay patuloy na mai-inject. nang walang pagkagambala.Walang enerhiya na kailangang sayangin.Karaniwan, dalawang balde ang ikakabit nang magkatabi sa rotor, na magbibigay-daan sa daloy ng tubig na hatiin sa dalawang pantay na tubo para sa jetting (tingnan ang larawan).Binabalanse ng configuration na ito ang side load forces sa rotor at tumutulong upang matiyak ang kinis, habang ang kinetic energy mula sa fluid jet ay inililipat din sa hydro turbine rotor.

Dahil ang tubig at karamihan sa mga likido ay halos hindi mapipigil, halos lahat ng magagamit na enerhiya ay nakukuha sa unang yugto pagkatapos dumaloy ang likido sa turbine.Ang mga Pelton turbine, sa kabilang banda, ay mayroon lamang isang seksyon ng gumagalaw na gulong, hindi tulad ng mga gas turbine na nagpapatakbo sa mga compressible fluid.

Mga praktikal na aplikasyon Ang Pelton turbine ay isa sa mga pinakamahusay na uri ng turbine para sa hydroelectric power generation at ang pinaka-angkop na uri ng turbine para sa kapaligiran kapag ang available na pinagmumulan ng tubig ay may napakataas na taas ng ulo at mababang daloy ng daloy.mabisa.Samakatuwid, sa mataas na ulo at mababang daloy ng kapaligiran, ang Pelton turbine ay ang pinaka-epektibo, kahit na ito ay nahahati sa dalawang stream, naglalaman pa rin ito ng parehong enerhiya sa teorya.Gayundin, ang mga conduit na ginagamit para sa dalawang daluyan ng iniksyon ay dapat na may maihahambing na kalidad, ang isa ay nangangailangan ng isang mahabang manipis na tubo at ang isa ay isang maikling malawak na tubo.Maaaring i-install ang mga Pelton turbine sa mga site ng lahat ng laki.Mayroon nang mga hydroelectric power plant na may hydraulic vertical shaft na Pelton turbines sa klase ng tonelada.Ang pinakamalaking yunit ng pag-install nito ay maaaring hanggang sa 200 MW.Ang pinakamaliit na Pelton turbine, sa kabilang banda, ay ilang pulgada lamang ang lapad at maaaring gamitin upang kumuha ng enerhiya mula sa mga sapa na dumadaloy lamang ng ilang galon kada minuto.Ang ilang mga sistema ng pagtutubero ng sambahayan ay gumagamit ng mga waterwheel na uri ng Pelton para sa paghahatid ng tubig.Ang mga maliliit na Pelton turbine na ito ay inirerekomenda para gamitin sa taas ng ulo na 30 talampakan (9.1 m) o higit pa upang makabuo ng malaking kapangyarihan.Sa kasalukuyan, ayon sa daloy ng tubig at disenyo, ang taas ng ulo ng lugar ng pag-install ng Pelton turbine ay mas mainam na nasa hanay na 49 hanggang 5,905 talampakan (14.9 hanggang 1,799.8 metro), ngunit walang teoretikal na limitasyon sa kasalukuyan.


Oras ng post: Abr-02-2022

Iwanan ang Iyong Mensahe:

Ipadala ang iyong mensahe sa amin:

Isulat ang iyong mensahe dito at ipadala ito sa amin