ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಅವಲೋಕನ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸ ತತ್ವಗಳು

ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್ (ಇದನ್ನು ಅನುವಾದಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪೆಲ್ಟನ್ ವಾಟರ್‌ವೀಲ್ ಅಥವಾ ಬೌರ್ಡೈನ್ ಟರ್ಬೈನ್, ಇಂಗ್ಲಿಷ್: ಪೆಲ್ಟನ್ ವೀಲ್ ಅಥವಾ ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್) ಒಂದು ರೀತಿಯ ಇಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಅಮೇರಿಕನ್ ಸಂಶೋಧಕ ಲೆಸ್ಟರ್ ಡಬ್ಲ್ಯೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಅಲನ್ ಪೆಲ್ಟನ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ನೀರನ್ನು ಹರಿಯಲು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಜಲಚಕ್ರವನ್ನು ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ, ಇದು ನೀರಿನ ತೂಕದಿಂದ ಚಾಲಿತ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೇಲ್ಮುಖ-ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ವಾಟರ್‌ವೀಲ್‌ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ.ಪೆಲ್ಟನ್‌ನ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸುವ ಮೊದಲು, ಇಂಪಿಂಗ್‌ಮೆಂಟ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಆವೃತ್ತಿಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದವು, ಆದರೆ ಅವು ಪೆಲ್ಟನ್‌ನ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು.ನೀರು ಜಲಚಕ್ರವನ್ನು ತೊರೆದ ನಂತರ, ನೀರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇನ್ನೂ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಜಲಚಕ್ರದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯರ್ಥ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಪೆಲ್ಟನ್‌ನ ಪ್ಯಾಡಲ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯು ನೀರಿನ ಜೆಟ್‌ನ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಓಡಿದ ನಂತರ ಪ್ರಚೋದಕವು ಪ್ರಚೋದಕವನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ;ಆದ್ದರಿಂದ, ಪೆಲ್ಟನ್‌ನ ವಿನ್ಯಾಸವು ನೀರಿನ ಪ್ರಭಾವದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ನೀರಿನ ಹರಿವು ಪೈಪ್ಲೈನ್ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ನಂತರ, ಚಲಿಸುವ ಚಕ್ರವನ್ನು ಓಡಿಸಲು ಸೂಜಿ ಕವಾಟದ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವ ಚಕ್ರದ ಮೇಲೆ ಬಕೆಟ್-ಆಕಾರದ ಫ್ಯಾನ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳಿಗೆ ಬಲವಾದ ನೀರಿನ ಕಾಲಮ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇದನ್ನು ಇಂಪ್‌ಮೆಂಟ್ ಫ್ಯಾನ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಅವು ಡ್ರೈವಿಂಗ್ ವೀಲ್‌ನ ಪರಿಧಿಯನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಡ್ರೈವಿಂಗ್ ವೀಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.(ವಿವರಗಳಿಗಾಗಿ ಫೋಟೋ ನೋಡಿ, ವಿಂಟೇಜ್ ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್).ಫ್ಯಾನ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ವಾಟರ್ ಜೆಟ್ ತೂರಿದಂತೆ, ಬಕೆಟ್‌ನ ಆಕಾರದಿಂದಾಗಿ ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ದಿಕ್ಕು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.ನೀರಿನ ಪ್ರಭಾವದ ಬಲವು ನೀರಿನ ಬಕೆಟ್ ಮತ್ತು ಚಲಿಸುವ ಚಕ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೇಲೆ ಒಂದು ಕ್ಷಣವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಲಿಸುವ ಚಕ್ರವನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ;ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ದಿಕ್ಕು ಸ್ವತಃ "ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದು", ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಔಟ್ಲೆಟ್ ಅನ್ನು ನೀರಿನ ಬಕೆಟ್ ಹೊರಗೆ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಡಿಮೆ ವೇಗಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ.ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ದ್ರವದ ಜೆಟ್‌ನ ಆವೇಗವನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಚಕ್ರಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿಂದ ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ "ಆಘಾತ" ಟರ್ಬೈನ್‌ಗೆ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಕೆಲಸದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು, ರೋಟರ್ ಮತ್ತು ಟರ್ಬೈನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಕೆಟ್‌ಗೆ ದ್ರವದ ಜೆಟ್‌ನ ವೇಗವನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಜೆಟ್‌ನ ಮೂಲ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಅತ್ಯಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಕೆಟ್ ಅನ್ನು ಖಾಲಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತುಂಬುತ್ತದೆ (ಸಾಮೂಹಿಕ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ನೋಡಿ), ಇದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಇನ್‌ಪುಟ್ ದ್ರವವನ್ನು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಮಾಡುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಬಹುದು. ಅಡೆತಡೆಯಿಲ್ಲದೆ.ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯರ್ಥ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಎರಡು ಬಕೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ರೋಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಕ್ಕಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು ಜೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಎರಡು ಸಮಾನ ಪೈಪ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ).ಈ ಸಂರಚನೆಯು ರೋಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸೈಡ್ ಲೋಡ್ ಫೋರ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೃದುತ್ವವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದ್ರವ ಜೆಟ್‌ಗಳಿಂದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೈಡ್ರೋ ಟರ್ಬೈನ್ ರೋಟರ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನೀರು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವಗಳು ಬಹುತೇಕ ಅಸಂಕುಚಿತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ದ್ರವವು ಟರ್ಬೈನ್‌ಗೆ ಹರಿಯುವ ನಂತರ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು, ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಸಂಕುಚಿತ ದ್ರವಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗ್ಯಾಸ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಚಲಿಸುವ ಚಕ್ರ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಉತ್ತಮ ರೀತಿಯ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲಭ್ಯವಿರುವ ನೀರಿನ ಮೂಲವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಲೆ ಎತ್ತರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ತವಾದ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಲೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಹರಿವಿನ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ, ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಎರಡು ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆಯಾದರೂ, ಇದು ಇನ್ನೂ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.ಅಲ್ಲದೆ, ಎರಡು ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಬಳಸುವ ವಾಹಕಗಳು ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಉದ್ದವಾದ ತೆಳುವಾದ ಟ್ಯೂಬ್ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಸಣ್ಣ ಅಗಲದ ಟ್ಯೂಬ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.ಎಲ್ಲಾ ಗಾತ್ರದ ಸೈಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.ಟನ್ ವರ್ಗದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವರ್ಟಿಕಲ್ ಶಾಫ್ಟ್ ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಿವೆ.ಇದರ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಅನುಸ್ಥಾಪನಾ ಘಟಕವು 200 MW ವರೆಗೆ ಇರಬಹುದು.ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಚಿಕ್ಕ ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ಕೆಲವೇ ಇಂಚುಗಳಷ್ಟು ಅಗಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಕೆಲವೇ ಗ್ಯಾಲನ್‌ಗಳು ಹರಿಯುವ ಹೊಳೆಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಬಳಸಬಹುದು.ಕೆಲವು ಮನೆಯ ಕೊಳಾಯಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನೀರಿನ ವಿತರಣೆಗಾಗಿ ಪೆಲ್ಟನ್ ಮಾದರಿಯ ಜಲಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.ಈ ಸಣ್ಣ ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು 30 ಅಡಿ (9.1 ಮೀ) ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಲೆಯ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಪ್ರಸ್ತುತ, ನೀರಿನ ಹರಿವು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸದ ಪ್ರಕಾರ, ಪೆಲ್ಟನ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಸ್ಥಾಪನೆಯ ಸ್ಥಳದ ತಲೆಯ ಎತ್ತರವು 49 ರಿಂದ 5,905 ಅಡಿ (14.9 ರಿಂದ 1,799.8 ಮೀಟರ್) ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಯಾವುದೇ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಿತಿಯಿಲ್ಲ.