Pelton hverfla (einnig þýtt: Pelton waterwheel eða Bourdain hverfla, enska: Pelton wheel eða Pelton Turbine) er eins konar högghverfla, sem var þróuð af bandaríska uppfinningamanninum Lester W. Þróuð af Alan Pelton.Pelton hverflar nota vatn til að flæða og lemja vatnshjólið til að fá orku, sem er frábrugðið hefðbundnu vatnshjóli sem sprautar upp á við sem knúið er áfram af þyngd vatnsins sjálfs.Áður en hönnun Peltons var birt voru nokkrar mismunandi útgáfur af impingement hverflinum til, en þær voru óhagkvæmari en hönnun Peltons.Eftir að vatnið fer úr vatnshjólinu hefur vatnið venjulega enn hraða og sóar miklu af hreyfiorku vatnshjólsins.Róðfræði Peltons er þannig að hjólið fer úr hjólinu á aðeins mjög litlum hraða eftir að hafa keyrt á hálfum hraða vatnsstraumsins;Þess vegna fangar hönnun Pelton áhrifaorku vatnsins nánast að öllu leyti, þannig að það er með afkastamikilli vatnshverfli.
Eftir að háhraða vatnsrennslið fer inn í leiðsluna er sterka vatnssúlan beint að fötulaga viftublöðunum á hreyfanlegu hjólinu í gegnum nálarlokann til að knýja hreyfanlega hjólið.Þetta er einnig þekkt sem impingement viftublöðin, þau umlykja jaðar drifhjólsins og eru sameiginlega kölluð drifhjólið.(Sjá mynd fyrir frekari upplýsingar, Vintage Pelton Turbine).Þar sem vatnsstrókurinn rekst á viftublöðin mun flæðisstefna vatnsins breytast vegna lögunar fötunnar.Kraftur vatnsárekstursins mun beita augnabliki á vatnsfötuna og hjólakerfið á hreyfingu og nota þetta til að snúa hjólinu á hreyfingu;rennslisstefna vatnsins sjálfs er „óafturkræf“ og vatnsrennslisúttakið er stillt fyrir utan vatnsfötuna og rennslishraði vatnsflæðisins lækkar í Mjög lágan hraða.Í þessu ferli mun skriðþunga vökvastraumsins flytjast yfir á hjólið sem hreyfist og þaðan í vatnshverflinn.Þannig að „sjokkið“ getur sannarlega unnið fyrir túrbínuna.Til að hámarka afl og skilvirkni í vinnu hverflans er snúningurinn og hverflakerfið hannað til að tvöfalda hraða vökvaþotunnar á fötuna.Og mjög lítið hlutfall af upprunalegri hreyfiorku vökvastraumsins verður eftir í vatninu, sem gerir fötuna tóma og fyllast á sama hraða (sjá massavernd), þannig að hægt sé að sprauta háþrýstiinntaksvökvanum áfram. án truflana.Engri orku þarf að sóa.Venjulega eru tvær fötur festar hlið við hlið á snúningnum, sem gerir kleift að skipta vatnsrennsli í tvær jafnar pípur til að strjúka (sjá mynd).Þessi uppsetning jafnar hliðarálagskrafta á snúninginn og hjálpar til við að tryggja sléttleika, á meðan hreyfiorkan frá vökvastrókunum er einnig flutt yfir í vatnshverflinn.
Þar sem vatn og flestir vökvar eru nánast óþjappanlegir, er næstum öll tiltæk orka tekin á fyrsta stigi eftir að vökvinn flæðir inn í hverflin.Pelton hverflar hafa aftur á móti aðeins einn hjólhluta á hreyfingu, ólíkt gasturbínum sem starfa á þjappanlegum vökva.
Hagnýt notkun Pelton hverflar eru ein af bestu gerðum hverfla til vatnsaflsvirkjunar og eru hentugasta gerð hverfla fyrir umhverfið þegar tiltæk vatnsból hefur mjög mikla lofthæð og lágt rennsli.áhrifarík.Þess vegna er Pelton hverflan áhrifaríkust í umhverfi með háum lofthæð og lágt rennsli, jafnvel þótt henni sé skipt í tvo strauma, þá inniheldur hún samt sömu orku í orði.Einnig verða rásirnar sem notaðar eru fyrir inndælingarstraumana tvo að vera af sambærilegum gæðum, önnur þeirra krefst langt þunnt rör og hitt stutt breitt rör.Hægt er að setja Pelton hverfla á allar stærðir.Nú þegar eru til vatnsaflsvirkjanir með vökvavirkum Pelton-túrbínum með lóðréttum skafti í tonnaflokki.Stærsta uppsetningareiningin getur verið allt að 200 MW.Minnstu Pelton túrbínurnar eru aftur á móti aðeins nokkrar tommur á breidd og hægt er að nota þær til að vinna orku úr lækjum sem renna aðeins nokkra lítra á mínútu.Sum pípukerfi til heimilisnota nota vatnshjól af gerðinni Pelton til að afhenda vatn.Mælt er með þessum litlu Pelton hverflum til notkunar í hæð 30 feta (9,1 m) eða meira til að framleiða umtalsvert afl.Sem stendur, samkvæmt vatnsrennsli og hönnun, er höfuðhæð uppsetningarsvæðis Pelton hverflunnar helst á bilinu 49 til 5.905 fet (14,9 til 1.799,8 metrar), en það eru engin fræðileg takmörk eins og er.
Pósttími: Apr-02-2022
