A Pelton turbina (fordítva: Pelton waterwheel vagy Bourdain turbine, angolul: Pelton wheel vagy Pelton Turbine) egyfajta ütközőturbina, amelyet Lester W amerikai feltaláló fejlesztett ki. Fejlesztője Alan Pelton.A Pelton turbinák vizet használnak az áramláshoz, és megütik a vízkereket, hogy energiát nyerjenek, ami eltér a hagyományos felfelé befecskendezéses vízikeréktől, amelyet maga a víz súlya hajt meg.A Pelton tervének közzététele előtt a becsapódásos turbinának számos változata létezett, de ezek kevésbé voltak hatékonyak, mint a Pelton terve.Miután a víz elhagyja a vízikereket, a víz általában még mindig sebességgel rendelkezik, és a vízikerék mozgási energiájának nagy részét elpazarolja.A Pelton-féle lapát geometriája olyan, hogy a járókerék csak nagyon alacsony sebességgel hagyja el a járókereket, miután a vízsugár sebességének felével fut;ezért a Pelton tervezése szinte teljes mértékben rögzíti a víz becsapódási energiáját, így a nagy hatásfokú vízturbinával rendelkezik.
Miután a nagy hatékonyságú, nagy sebességű vízáram belép a csővezetékbe, az erős vízoszlopot a mozgó keréken lévő vödör alakú ventilátorlapátokhoz irányítják a tűszelepen keresztül, hogy meghajtsák a mozgó kereket.Ezt becsapódó ventilátorlapátoknak is nevezik, ezek veszik körül a meghajtó kerék kerületét, és együttesen hajtókeréknek nevezik.(Részletekért lásd a fotót, Vintage Pelton Turbine).Amint a vízsugár nekiütközik a ventilátor lapátjainak, a víz áramlási iránya megváltozik a vödör alakja miatt.A vízbecsapódás ereje egy pillanatra kifejti a vizesvödört és a mozgó kerékrendszert, és ezt használja a mozgó kerék forgatására;maga a víz áramlási iránya „visszafordíthatatlan”, és a vízáramlási nyílás a vízvödrön kívülre van állítva, és a víz áramlási sebessége nagyon alacsony sebességre csökken.A folyamat során a folyadéksugár lendülete a mozgó kerékre, majd onnan a vízturbinára kerül.Tehát a „sokk” valóban működhet a turbinán.A turbina teljesítményének és hatékonyságának maximalizálása érdekében a rotort és a turbinarendszert úgy tervezték, hogy megkétszerezze a vödörbe jutó folyadéksugár sebességét.És a folyadéksugár eredeti mozgási energiájának nagyon kis hányada marad a vízben, amitől a vödör kiürül és ugyanolyan sebességgel megtelik (lásd a tömegmegmaradást), így a nagynyomású bemenő folyadék továbbra is befecskendezhető. megszakítás nélkül.Nem kell energiát pazarolni.Általában két vödör kerül egymás mellé a rotorra, ami lehetővé teszi, hogy a vízáramot két egyenlő csőre bontsák a sugárhajtáshoz (lásd a képet).Ez a konfiguráció kiegyenlíti a forgórész oldalsó terhelési erőit és segíti a simaságot, miközben a folyadéksugarakból származó mozgási energia is átkerül a hidroturbina forgórészére.
Mivel a víz és a legtöbb folyadék szinte összenyomhatatlan, szinte az összes rendelkezésre álló energiát felfogják az első szakaszban, miután a folyadék a turbinába áramlik.Ezzel szemben a Pelton turbináknak csak egy mozgó kerékrésze van, ellentétben az összenyomható folyadékokkal működő gázturbinákkal.
Gyakorlati alkalmazások A Pelton turbinák az egyik legjobb turbinatípus a vízenergia-termeléshez, és a legmegfelelőbb turbinatípus a környezet számára, amikor a rendelkezésre álló vízforrás nagyon magas fejmagassággal és alacsony áramlási sebességgel rendelkezik.hatékony.Ezért magas emelőmagasságú és alacsony áramlású környezetben a Pelton turbina a leghatékonyabb, még ha két áramra osztjuk is, elméletileg még mindig ugyanazt az energiát tartalmazza.Ezenkívül a két befecskendezőáramhoz használt vezetékeknek összehasonlítható minőségűnek kell lenniük, amelyek közül az egyik hosszú vékony csövet, a másik pedig egy rövid széles csövet igényel.A Pelton turbinák bármilyen méretű helyszínre telepíthetők.A tonnás osztályban már vannak vízerőművek függőleges tengelyű Pelton turbinákkal.Legnagyobb telepítőegysége akár 200 MW is lehet.A legkisebb Pelton-turbinák viszont csak néhány hüvelyk szélesek, és energiát lehet kinyerni olyan patakokból, amelyek percenként csak néhány gallont áramlanak.Egyes háztartási vízvezeték-rendszerek Pelton-típusú vízkerekeket használnak a vízszállításhoz.Ezeket a kis Pelton-turbinákat 30 láb (9,1 m) vagy annál nagyobb fejmagasságban javasolt használni, jelentős energiatermelés érdekében.Jelenleg a vízhozam és a tervezés szerint a Pelton turbina telepítési helyének fejmagassága lehetőleg 49-5905 láb (14,9-1799,8 méter) tartományban van, de elméleti korlát jelenleg nincs.
Feladás időpontja: 2022-02-02
