Ang Pelton turbine (isinalin din: Pelton waterwheel o Bourdain turbine, Ingles: Pelton wheel o Pelton Turbine) ay isang uri ng impact turbine, na binuo ng Amerikanong imbentor na si Lester W. na binuo ni Alan Pelton. Ang mga Pelton turbine ay gumagamit ng tubig upang dumaloy at tumama sa waterwheel upang makakuha ng enerhiya, na naiiba sa tradisyonal na upward-injection waterwheel na pinapagana ng bigat ng tubig mismo. Bago nailathala ang disenyo ni Pelton, maraming iba't ibang bersyon ng impingement turbine ang umiiral, ngunit hindi gaanong mahusay ang mga ito kaysa sa disenyo ni Pelton. Pagkatapos umalis ang tubig sa waterwheel, ang tubig ay karaniwang may bilis pa rin, na nagsasayang ng malaking bahagi ng kinetic energy ng waterwheel. Ang paddle geometry ni Pelton ay ang impeller ay umaalis lamang sa impeller sa napakababang bilis pagkatapos tumakbo sa kalahati ng bilis ng water jet; samakatuwid, halos lahat ng impact energy ng tubig ay nakukuha ng disenyo ni Pelton, kaya ang May high-efficiency water turbine.
Matapos makapasok sa pipeline ang high-efficiency high-speed na daloy ng tubig, ang malakas na haligi ng tubig ay ididirekta sa mga talim ng bentilador na hugis-balde sa gumagalaw na gulong sa pamamagitan ng balbula ng karayom upang paandarin ang gumagalaw na gulong. Ito ay kilala rin bilang mga talim ng bentilador na impingement, pinapaligiran nila ang paligid ng gulong na nagmamaneho, at sama-samang tinatawag na gulong na nagmamaneho. (Tingnan ang larawan para sa mga detalye, Vintage Pelton Turbine). Habang tumatama ang water jet sa mga talim ng bentilador, ang direksyon ng daloy ng tubig ay magbabago dahil sa hugis ng balde. Ang puwersa ng pagtama ng tubig ay maglalapat ng isang sandali sa balde ng tubig at sa sistema ng gumagalaw na gulong, at gagamitin ito upang paikutin ang gumagalaw na gulong; ang direksyon ng daloy ng tubig mismo ay "hindi maibabalik", at ang labasan ng daloy ng tubig ay nakatakda sa labas ng balde ng tubig, at ang rate 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 roon ay patungo sa turbine ng tubig. Kaya ang "shock" ay talagang maaaring gumana para sa turbine. Upang mapakinabangan nang husto ang lakas at kahusayan ng trabaho ng turbine, ang rotor at sistema ng turbine ay idinisenyo upang doblehin ang bilis ng fluid jet papunta sa balde. At isang napakaliit na proporsyon ng orihinal na kinetic energy ng fluid jet ang mananatili sa tubig, na siyang dahilan kung bakit walang laman ang balde at napupuno sa parehong bilis (tingnan ang mass conservation), upang ang high-pressure input fluid ay patuloy na mai-inject nang walang pagkaantala. Walang enerhiyang kailangang sayangin. Karaniwan, dalawang balde ang magkakatabi na ikakabit 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 mga side load forces sa rotor at nakakatulong upang matiyak ang kinis, habang ang kinetic energy mula sa mga fluid jet ay inililipat din sa hydro turbine rotor.
Dahil ang tubig at karamihan sa mga likido ay halos hindi napipiga, halos lahat ng magagamit na enerhiya ay nakukuha sa unang yugto pagkatapos dumaloy ang pluido papunta sa turbina. Ang mga Pelton turbine, sa kabilang banda, ay mayroon lamang isang gumagalaw na seksyon ng gulong, hindi tulad ng mga gas turbine na gumagana sa mga napipiga na pluido.
Mga Praktikal na Aplikasyon Ang mga Pelton turbine ay isa sa mga pinakamahusay na uri ng turbine para sa hydroelectric power generation at ang pinakaangkop na uri ng turbine para sa kapaligiran kapag ang magagamit na pinagmumulan ng tubig ay may napakataas na taas ng head at mababang rate ng daloy. Samakatuwid, sa kapaligirang mataas ang head at mababang daloy, ang Pelton turbine ang pinakaepektibo, kahit na ito ay nahahati sa dalawang daluyan, naglalaman pa rin ito ng parehong enerhiya sa teorya. Gayundin, ang mga conduit na ginagamit para sa dalawang daluyan ng iniksyon ay dapat na magkapareho ang kalidad, ang isa ay nangangailangan ng isang mahaba at manipis na tubo at ang isa naman ay isang maikling at malapad na tubo. Ang mga Pelton turbine ay maaaring i-install sa mga lugar na may lahat ng laki. Mayroon nang mga hydroelectric power plant na may hydraulic vertical shaft na mga Pelton turbine sa klase ng tonelada. Ang pinakamalaking installation unit nito ay maaaring umabot 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 daluyan na dumadaloy lamang ng ilang galon bawat minuto. Ang ilang mga sistema ng pagtutubero sa bahay ay gumagamit ng mga waterwheel na uri ng Pelton para sa paghahatid ng tubig. Ang maliliit na Pelton turbine na ito ay inirerekomenda para sa paggamit sa taas ng ulo na 30 talampakan (9.1 m) o higit pa upang makabuo ng malaking lakas. Sa kasalukuyan, ayon sa daloy at disenyo ng tubig, 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 pag-post: Abr-02-2022
