שתף:
Pelton, טורבינה, היסטוריה, מבצע, יישום
ה טורבינת פלטון, המכונה גם גלגל מים משיקים גלגל פלטון או הומצא על ידי פלטון האמריקאי לסטר אלן בתחילת 1870. למרות סוגים שונים של טורבינות נוצרו לפני סוג פלטון, זה נשאר בשימוש ביותר כיום על יעילותה.
זוהי טורבינת טורבינה או מי דחף אשר בעל עיצוב פשוט וקומפקטי, גלגל בצורה, בעיקר מורכב מצקות, שתמוה או תנועת להבי מחולק, הממוקמים סביב שוליו.
להבים ניתן להציב בנפרד או מחוברת לרכזת המרכזית, או את הגלגל כולו ניתן להציב חתיכה אחת שלמה. כדי לעבוד, זה ממיר את האנרגיה של הנוזל לתוך תנועה, אשר נוצר כאשר סילון של מים במהירות גבוהה, מכה הלהבים להניע גורם לו להפעיל ולהתחיל ההפעלה.
הוא משמש בדרך כלל לייצור חשמל במפעלים הידרואלקטריים, שם מיכל המים זמין ממוקם בגובה מסוים מעל הטורבינה.
אינדקס
- 1 היסטוריה
- 2 הפעלה של טורבינת Pelton
- 3 יישום
- 4 הפניות
היסטוריה
הגלגלים ההידראוליים נולדו מתוך הגלגלים הראשונים ששימשו לשאוב מים מהנהרות ונרגשו על ידי המאמץ של האדם או של בעלי החיים.
הגלגלים האלה מתוארכים למאה השנייה לפנה"ס, כאשר הם מוסיפים משוטים להיקף הגלגל. גלגלי הידראולי החלו לשמש, כאשר התגלה את האפשרות של רתימת האנרגיה של זרמים להפעיל מכונות אחרות, הידועה כיום בשם turbomachinery או מכונות הידראולי.
הטורבינה דחפה פלטון, לא להפוך את המראה שלה עד 1870, כאשר הכרייה לסטר אלן פלטון ממוצא ארה"ב מיושמת המנגנון הראשון עם גלגלים כדי לשאוב מים, בדומה טחנה, אז מנועי קיטור מיושמים.
מנגנונים אלה החלו להציג כשלים בפעולתם. משם, Pelton בא עם הרעיון של עיצוב גלגלים הידראולי עם להבי או משוטים לקבל את ההלם של מים במהירות גבוהה.
הוא הבחין שהמטוס פגע בקצה המשוטים במקום במרכזו וכתוצאה מכך זרם המים נותר בכיוון ההפוך והטורבינה רכשה מהירות רבה יותר והפכה לשיטה יעילה יותר. עובדה זו מבוססת על העיקרון שבו האנרגיה הקינטית המיוצרת על ידי הסילון, נשמרת ויכולה לשמש לייצור אנרגיה חשמלית.
Pelton נחשב אב של כוח הידרואלקטרית, על תרומתו המשמעותית לפיתוח של הידרופאוור ברחבי העולם. המצאתו בסוף שנות השבעים של המאה התשע-עשרה, שנקראה על ידו כפלטון ראנר, הוכרה כעיצוב היעיל ביותר של טורבינת הדחפים..
מאוחר יותר, לסטר פלטון פטנט על ההגה שלו ובשנת 1888 הקים את חברת גלגלי המים של פלטון בסן פרנסיסקו. "Pelton" הוא סימן מסחרי רשום של מוצרי החברה, אך המונח משמש לזיהוי טורבינות דחף דומות.
מאוחר יותר, הופיעו עיצובים חדשים, כגון טורבינת טורגו פטנט בשנת 1919, ואת טורבי בנק בהשראת מודל גלגל פלטון..
הפעלת טורבינת פלטון
ישנם שני סוגים של טורבינות: טורבינת תגובה טורבינה דחף. ב טורבינת התגובה, נגר מתבצעת בלחץ של חדר סגור; לדוגמה, ממטרה גינה פשוטה.
ביום טורבינת דחף פלטון, כאשר מצקות הממוקם בפריפריה של גלגל ישירות מקבלים מים במהירות גבוהה, לנהוג הסיבוב של הטורבינה, המרת אנרגיה קינטית לאנרגיה דינמית.
למרות ששתי אנרגיה הקינטית ואנרגית לחץ משמשת טורבינת התגובה, ולמרות כל האנרגיה מועברת אל טורבינת דחף היא קינטי, ולכן, לפעולתו התקינה של הטורבינות תלויות בשינוי מהירויות מים, להפעיל כוח דינמי על אותו רכיב מסתובב.
יישום
יש מגוון גדול של טורבינות בגדלים שונים בשוק, אך מומלץ להשתמש טורבינה סוג פלטון בגבהים מ 300 מטר כ 700 מטר או יותר..
טורבינות קטנות משמשות למטרות ביתיות. בזכות האנרגיה הדינמית הנוצרת על ידי מהירות המים, זה יכול בקלות לייצר אנרגיה חשמלית בצורה כזו טורבינות אלה משמשות בעיקר להפעלת צמחים הידרואלקטריים.
לדוגמה, תחנת הכוח הידרואלקטרית של ביודרון במתחם סכר גרנדה דיקסנס הממוקם באלפים השוויצריים בקנטון ואלה, שוויץ.
צמח זה, החל הייצור שלה בשנת 1998, עם שני תקליטים בעולם: יש לו את הטורבינה Pelton החזקים ביותר בעולם ואת הראש הגבוה ביותר המשמש לייצור כוח הידרואלקטרי.
במתקן שלושה טורבינות פלטון, כל אחת מהן פועלת בגובה של כ -1869 מטר וזרימה של 25 מטר מעוקב לשנייה, עובדת עם יעילות גדולה מ -92%.
בחודש דצמבר 2000, השער של סכר Cleuson-Dixence, אשר מזין את טורבינות פלטון ב Bieudron, היתה הפסקה בסביבות 1234 מטר, מה שאילץ את סגירת תחנת הכוח.
השבר היה 9 מטר אורך על 60 ס"מ רוחב, גרימת זרימת דרך קרע יעלה 150 מ"ק לשנייה, כלומר, היה שחרור מהיר של כמות גדולה של מים בלחץ גבוה, הורס דרכו 100 דונם בקירוב של מרעה, מטעים, יערות, שטיפת מספר בקתות ואסמים הממוקמים באזור זה.
הם עשו חקירה מצוינת על התאונה, וכתוצאה מכך מחדש לחלוטין את הצינור הכפוי. הסיבה השורשית של הקרע עדיין לא ידוע.
העיצוב מחדש נדרש שיפורים בציפוי הצינור ושיפור הקרקע סביב הצינור הכפוי כדי להפחית את זרימת המים בין הצינור לסלע..
החלק הפגום של הצינור הכפוי הופנה מהמיקום הקודם כדי למצוא סלע חדש שהיה יציב יותר. הבנייה על הסכר מחדש הושלמה בשנת 2009.
התקנתו של ביודרון לא הייתה מבצעית לאחר תאונה זו, עד אשר חידשה את פעילותה בינואר 2010.
הפניות
- גלגל פנטון. ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית. שוחזר: en.wikipedia.org
- טורבינת פלטון. ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית. מקור: es.wikipedia.org
- לסטר אלן פלטון. ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית. מקור: en.wikipedia.org
- תחנת כוח הידרואלקטרית ביודרון. ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית. מקור: en.wikipedia.org
- Pelton ו טורגו טורבינות. חידוש שחזר מ renewablesfirst.co.uk
- חנניה ג ', סטנהאוס ק', וג 'ייסון Donev ג' פלטון טורבינה. אנציקלופדיה לחינוך באנרגיה. נלקח מתוך energyeducation.ca
- Pelton Turbine - היבטי עבודה ועיצוב. למד הנדסה. מקור: Learnengineering.org
- טורבינות הידראוליות מכונות חשמל. נלקח מתוך power-m.ru/
- גלגל פלטון. Hartvigsen הידרו. מאוחזר מ h-hydro.com
- בולינגה ג 'ג' מכניקה היסודות של נוזלים. אנדרס בלו האוניברסיטה הקתולית. Caracas, 2010. יישומים למכונות הידראוליות. 298.
- לינסלי ר 'ק' ופרנזיני ג '. הנדסת משאבים הידראוליים. CECSA. מכונות הידראוליות. פרק 12: 399-402, 417.
- Wylie ס מכניקה של נוזלים. מקגרו היל. מהדורה שישית. תיאוריה של טורבינות. 531-532.