หุ้น:
ประวัติกังหัน Pelton, การทำงาน, การใช้งาน
กังหันเพลตัน, รู้จักกันในชื่อ Tangential Hydraulic Wheel หรือ Pelton Wheel มันถูกคิดค้นโดย American Lester Allen Pelton ในปี 1870 แม้ว่ากังหันหลายประเภทถูกสร้างขึ้นก่อนประเภท Pelton แต่ก็ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากประสิทธิภาพของมัน.
มันเป็นกังหันอิมพัลส์หรือไฮดรอลิกกังหันที่มีการออกแบบที่เรียบง่ายและกะทัดรัดเป็นรูปทรงล้อประกอบด้วยส่วนใหญ่ของถัง, deflectors หรือ vanes มือถือแบ่งตั้งอยู่รอบนอกของมัน.
ใบมีดสามารถวางแยกเดี่ยวหรือติดกับฮับกลางหรือวางทั้งล้อไว้ในชิ้นเดียวที่สมบูรณ์ ในการทำงานมันจะแปลงพลังงานของของไหลเป็นการเคลื่อนที่ซึ่งสร้างขึ้นเมื่อเจ็ทน้ำที่ความเร็วสูงกระทบกับใบพัดที่เคลื่อนที่ทำให้มันหมุนและเริ่มทำงาน.
โดยทั่วไปจะใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีถังเก็บน้ำที่ตั้งอยู่ที่ระดับความสูงจากกังหัน.
ดัชนี
- 1 ประวัติ
- 2 การทำงานของกังหัน Pelton
- 3 แอพลิเคชัน
- 4 อ้างอิง
ประวัติศาสตร์
ล้อไฮดรอลิคเกิดจากล้อแรกที่ใช้ในการดึงน้ำจากแม่น้ำและถูกย้ายโดยความพยายามของมนุษย์หรือสัตว์.
ล้อเหล่านี้มีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่สองเมื่อพวกเขาเพิ่มไม้พายเข้ากับวงล้อ ล้อไฮดรอลิกเริ่มถูกนำมาใช้เมื่อมีการค้นพบความเป็นไปได้ของการควบคุมพลังงานของกระแสเพื่อใช้งานกับเครื่องจักรอื่น ๆ ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ turbomachinery หรือเครื่องไฮดรอลิก.
แรงกระตุ้นกังหัน Pelton ไม่ได้ปรากฏตัวจนกระทั่ง 2413 เมื่อคนงานเลสเตอร์อัลเลน Pelton ต้นกำเนิดของสหรัฐดำเนินการกลไกแรกกับล้อเพื่อดึงน้ำคล้ายกับโรงสีจากนั้นเขาก็นำเครื่องยนต์ไอน้ำ.
กลไกเหล่านี้เริ่มนำเสนอความล้มเหลวในการดำเนินงาน จากนั้น Pelton เกิดขึ้นกับแนวคิดของการออกแบบล้อไฮดรอลิกด้วยใบมีดหรือไม้พายที่รับแรงกระแทกของน้ำด้วยความเร็วสูง.
เขาสังเกตเห็นว่าเจ็ตพุ่งไปที่ขอบของพายแทนที่จะอยู่ตรงกลางและเป็นผลให้การไหลของน้ำที่เหลือในทิศทางตรงกันข้ามและกังหันได้รับความเร็วมากขึ้นกลายเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ความจริงเรื่องนี้ตั้งอยู่บนหลักการที่ว่าพลังงานจลน์ที่ผลิตโดยเจ็ทนั้นได้รับการอนุรักษ์และสามารถใช้ในการสร้างพลังงานไฟฟ้าได้.
Pelton ถือเป็นบิดาแห่งพลังน้ำเพื่อสนับสนุนการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำทั่วโลก สิ่งประดิษฐ์ของเขาในช่วงปลายยุค 1870 ซึ่งเรียกตัวเองว่าเพลตันรันเนอร์ได้รับการยอมรับว่าเป็นการออกแบบที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดของกังหันอิมพัลส์.
ต่อมาเลสเตอร์เพลตันได้จดสิทธิบัตรวงล้อของเขาและในปี 1888 ได้ก่อตั้ง บริษัท Pelton Water Wheel ในซานฟรานซิสโก "Pelton" เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของผลิตภัณฑ์ของ บริษัท นั้น แต่คำนี้ใช้เพื่อระบุกังหันอิมพัลส์ที่คล้ายกัน.
ต่อมามีการออกแบบใหม่เช่นกังหัน Turgo ซึ่งได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 1919 และกังหัน Banki ได้แรงบันดาลใจจากรุ่นล้อ Pelton.
การทำงานของกังหัน Pelton
เทอร์ไบน์มีสองประเภท: กังหันปฏิกิริยาและกังหันอิมพัลส์ ในกังหันปฏิกิริยาจะมีน้ำท่าไหลออกมาภายใต้แรงดันของห้องปิด ตัวอย่างเช่นเครื่องฉีดน้ำสวนแบบง่าย ๆ.
ใน Pelton Impulse Turbine เมื่อถังตั้งอยู่ที่ขอบของล้อรับน้ำโดยตรงที่ความเร็วสูงพวกมันจะกระตุ้นการเคลื่อนที่ของกังหันหมุนเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นพลังงานไดนามิก.
แม้ว่าพลังงานจลน์และพลังงานความดันจะถูกใช้ในกังหันปฏิกิริยาและแม้ว่าพลังงานทั้งหมดที่ส่งในเครื่องกังหันชีพจรจะเป็นพลังงานจลน์ดังนั้นการทำงานของกังหันทั้งสองขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความเร็วของน้ำ เพื่อออกแรงไดนามิกในองค์ประกอบการหมุนนั้น.
ใบสมัคร
มีกังหันหลายขนาดหลายขนาดในท้องตลาดอย่างไรก็ตามขอแนะนำให้ใช้กังหันประเภท Pelton ในระดับความสูงตั้งแต่ 300 เมตรถึงประมาณ 700 เมตรหรือมากกว่า.
กังหันขนาดเล็กใช้สำหรับวัตถุประสงค์ภายในประเทศ ด้วยพลังงานแบบไดนามิกที่เกิดจากความเร็วของน้ำทำให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้อย่างง่ายดายในแบบที่กังหันส่วนใหญ่ใช้สำหรับการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ.
ตัวอย่างเช่นสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Bieudron ในเขื่อนแกรนด์ดิเซ็นซ์ตั้งอยู่ในเทือกเขาแอลป์ของสวิสในเขตวาเลประเทศสวิตเซอร์แลนด์.
โรงงานนี้เริ่มผลิตในปี 1998 โดยมีสถิติโลกอยู่สองแห่ง: มันมีกังหัน Pelton ที่ทรงพลังที่สุดในโลกและหัวที่สูงที่สุดที่ใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ.
โรงงานแห่งนี้มีกังหัน Pelton สามกังหันแต่ละแห่งมีการดำเนินงานที่ระดับความสูงประมาณ 1869 เมตรและไหล 25 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาทีทำงานด้วยประสิทธิภาพมากกว่า 92%.
ในเดือนธันวาคม 2000 ประตูของเขื่อน Cleuson-Dixence ซึ่งเลี้ยงกังหัน Pelton ใน Bieudron มีการแตกที่ 1234 เมตรบังคับให้ปิดโรงไฟฟ้า.
ความร้าวฉานมีความยาว 9 เมตรกว้าง 60 เซนติเมตรทำให้การไหลผ่านการแตกเกิน 150 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาทีนั่นคือมันปล่อยน้ำจำนวนมากอย่างรวดเร็วด้วยแรงดันสูงทำลาย มีทางเดิน 100 เฮกตาร์ประมาณทุ่งหญ้าสวนผลไม้การล้างชาเล่ต์และโรงนาหลายแห่งที่ตั้งอยู่รอบ ๆ บริเวณนี้.
พวกเขาทำการสอบสวนที่ดีเกี่ยวกับอุบัติเหตุซึ่งเป็นผลให้เกือบออกแบบท่อบังคับ สาเหตุของการแตกยังไม่ทราบ.
การออกแบบใหม่จำเป็นต้องมีการปรับปรุงในการบุของท่อและการปรับปรุงดินรอบ ๆ ท่อบังคับเพื่อลดการไหลของน้ำระหว่างท่อและหิน.
ส่วนที่เสียหายของท่อบังคับถูกเปลี่ยนเส้นทางจากตำแหน่งก่อนหน้าเพื่อค้นหาหินก้อนใหม่ที่เสถียรกว่า การก่อสร้างเขื่อนที่ออกแบบใหม่แล้วเสร็จในปี 2552.
การติดตั้ง Bieudron ไม่สามารถใช้งานได้หลังจากเกิดอุบัติเหตุครั้งนี้จนกระทั่งเริ่มดำเนินการต่อในเดือนมกราคม 2010.
การอ้างอิง
- ล้อ Penton Wikipedia สารานุกรมเสรี กู้คืนแล้ว: en.wikipedia.org
- กังหันเพลตัน Wikipedia สารานุกรมเสรี สืบค้นจาก es.wikipedia.org
- เลสเตอร์อัลเลนเพลตัน Wikipedia สารานุกรมเสรี สืบค้นจาก en.wikipedia.org
- สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Bieudron Wikipedia สารานุกรมเสรี สืบค้นจาก en.wikipedia.org
- กังหัน Pelton และ Turgo พลังงานหมุนเวียนก่อน กู้คืนจาก Reno
- Hanania J. , Stenhouse K. , และ Jason Donev J. Pelton Turbine สารานุกรมการศึกษาพลังงาน ดึงมาจาก energyeducation.ca
- Pelton Turbine - การทำงานและการออกแบบ เรียนรู้วิศวกรรม ดึงมาจาก learnengineering.org
- กังหันไฮดรอลิก Power Machines OJSC สืบค้นจาก power-m.ru/
- Pelton Wheel Hartvigsen Hydro สืบค้นจาก h-hydro.com
- Bolinaga J. J. กลศาสตร์องค์ประกอบของของไหล Andrés Bello มหาวิทยาลัยคาทอลิก Caracas, 2010 การประยุกต์ใช้กับเครื่องจักรไฮดรอลิก 298.
- Linsley R. K. และ Franzini J.B. วิศวกรรมทรัพยากรชลศาสตร์. CECSA เครื่องจักรไฮดรอลิก ตอนที่ 12. 399-402, 417.
- Wylie S. กลศาสตร์ของของไหล McGraw Hill ฉบับที่หก ทฤษฎีกังหัน 531-532.