Pelton turbinhistoria, drift, applikation

den Pelton turbin, även känd som Pelton hjul tangerar vattenhjul eller uppfanns av den amerikanska Lester Allen Pelton i början av 1870. Även om olika typer av turbiner skapades innan typ Pelton, förblir detta den mest närvarande används för dess effektivitet.

Det är en impulsturbin eller vattenturbin som har en enkel och kompakt konstruktion, formad hjul, som huvudsakligen består av skänkar, bafflar eller rörliga bladen delas, som ligger runt sin periferi.

Knivarna kan placeras individuellt eller fästas på mittnavet, eller hela hjulet kan placeras i ett enda komplett stycke. För att arbeta omvandlas vätskans energi till rörelse, vilket genereras när en vattenstråle med hög hastighet träffar de rörliga blad som får den att vända och börja fungera.

Det brukar användas för att producera el i vattenkraftverk, där den tillgängliga vattentanken ligger i en viss höjd ovanför turbinen.

index

• 1 historia
• 2 Pelton-turbins drift
• 3 ansökan
• 4 referenser

historia

Hydraulhjulen föddes från de första hjul som användes för att dra vatten från floderna och förflyttades av människans eller djurs ansträngning.

Dessa hjul återvänder till andra århundradet f.Kr., när de lagt paddlar i hjulets omkrets. Hydrauliska hjul började användas när det upptäcktes möjligheten att utnyttja strömmarnas energi för att driva andra maskiner, för närvarande kända som turbomachinery eller hydrauliska maskiner.

Impulsturbin Pelton, inte gjorde dess utseende tills 1870, då gruv Lester Allen Pelton av amerikanskt ursprung genomfört den första mekanismen med hjul att dra vatten, liknande en kvarn, sedan ångmaskiner implementeras.

Dessa mekanismer började presentera misslyckanden i deras funktion. Därifrån kom Pelton upp med tanken på att designa hydrauliska hjul med knivar eller paddlar som får chocken av vatten med hög hastighet.

Han observerade att strålen träffa kanten av bladen i stället för vid dess centrum och som ett resultat av vattenflödet ut i den motsatta riktningen och turbinen snabbare förvärvas, vilket gör det en mer effektiv metod. Detta faktum är baserat på den princip där den kinetiska energin som produceras av strålen är bevarad och kan användas för att generera elektrisk energi.

Pelton anses vara vattenkraftens far, för sitt betydande bidrag till utvecklingen av vattenkraft över hela världen. Sin uppfinning i den sena 1870-talet, kallade sig som Pelton Runner, erkändes som den mest effektiva utformningen av impulsturbin.

Senare patenterade Lester Pelton sitt hjul och år 1888 bildade Pelton Water Wheel Company i San Francisco. "Pelton" är ett registrerat varumärke för det företagets produkter, men termen används för identifiering av liknande impulsturbiner.

Senare framkom nya mönster, såsom Turgo turbinen patenterade 1919, och Banki turbinen inspirerad av Pelton hjulmodellen..

Drift av Pelton-turbinen

Det finns två typer av turbiner: reaktionsturbin och impulsturbin. I en reaktionsturbin utförs avrinningen under trycket i en sluten kammare; till exempel en enkel trädgårdsprinkler.

På impuls turbin Pelton, när skänkarna belägna vid periferin av hjulet direkt ta emot vatten vid hög hastighet, driva rotationen av turbinen, omvandla den kinetiska energin till dynamisk energi.

Även om både kinetisk energi och tryckenergi används i reaktionsturbin, och även om all den energi som levereras till en impulsturbin är kinetisk därför driften av båda turbinerna beror på en förändring i vattenhastigheten, att utöva en dynamisk kraft på det roterande elementet.

ansökan

Det finns en mängd av turbiner i olika storlekar på marknaden, men det är lämpligt att använda Pelton turbinen i höjd från 300 till 700 eller mer ungefär.

Små turbiner används för hushållsändamål. Tack vare den dynamiska energi som alstras av vattnets hastighet kan den lätt producera elektrisk energi på ett sådant sätt att dessa turbiner oftast används för drift av vattenkraftverk.

Till exempel, Bieudron vattenkraftverk i Grande Dixence dammkomplexet ligger i schweiziska Alperna i kantonen Valais, Schweiz.

Denna fabrik började sin produktion 1998 med två världsrekord: den har den mest kraftfulla Pelton-turbinen i världen och det högsta huvudet som används för att producera vattenkraft.

Anläggningen rymmer tre Pelton turbiner, var och en arbetar i en höjd av cirka 1869 meter och ett flöde på 25 kubikmeter per sekund, som arbetar med en effektivitet större än 92%.

I december 2000, porten till Cleuson-Dixence Dam, som matar de Peltonturbiner i Bieudron hade en paus på ca 1234 meter, vilket tvingar stängningen av kraftverket.

Bristning var 9 meter lång och 60 cm bred, vilket gör att flödet genom bristning av 150 kubikmeter per sekund, dvs, hade en snabb frisättning av en stor mängd vatten vid ett högt tryck, förstöra dess passage 100 hektar ungefär av betesmarker, fruktträdgårdar, skogar, tvätt av flera stugor och lador ligger runt detta område.

De gjorde en bra utredning om olyckan, vilket resulterade i nästan helt omformad tvångsrör. Orsaken till brottet är fortfarande okänt.

Redesignen krävde förbättringar i rörets foder och förbättring av marken runt tvångsröret för att minska flödet av vatten mellan röret och berget..

Den skadade delen av tvångsröret omdirigerades från föregående plats för att hitta ny sten som var stabilare. Byggnaden på den omformade dammen slutfördes 2009.

Installationen av Bieudron fungerade inte efter denna olycka tills den helt återupptog sin verksamhet i januari 2010.

referenser

1. Penton Wheel. Wikipedia, den fria encyklopedin. Återställd: en.wikipedia.org
2. Pelton turbin. Wikipedia, den fria encyklopedin. Hämtad från es.wikipedia.org
3. Lester Allen Pelton. Wikipedia, den fria encyklopedin. Hämtad från en.wikipedia.org
4. Bieudron Vattenkraftverk. Wikipedia, den fria encyklopedin. Hämtad från en.wikipedia.org
5. Pelton och Turgo Turbines. Förnyelsebara först Återställd från renewablesfirst.co.uk
6. Hanania J., Stenhouse K, och Jason Donev J. Pelton Turbine. Energy Education Encyclopedia. Hämtat från energyeducation.ca
7. Pelton Turbine - Arbets- och designaspekter. Lär dig Engineering. Hämtade från learnengineering.org
8. Hydrauliska turbiner Power Machines OJSC. Hämtad från power-m.ru/
9. Pelton Wheel. Hartvigsen Hydro. Hämtat från h-hydro.com
10. Bolinaga J. J. Elemental Mechanics of Fluids. Andrés Bello katolska universitetet. Caracas, 2010. Tillämpningar på hydrauliska maskiner. 298.
11. Linsley R. K. och Franzini J.B. Engineering of Hydraulic Resources. CECSA. Hydraulisk maskin. Kapitel 12. 399-402, 417.
12. Wylie S. Mekanik av vätskor. McGraw Hill. Sjätte upplagan. Teorier av turbomachines. 531-532.