Pelton 터빈(번역: Pelton waterwheel 또는 Bourdain 터빈, 영어: Pelton wheel 또는 Pelton Turbine)은 일종의 충격 터빈으로 미국 발명가 Lester W가 개발했습니다. Alan Pelton이 개발했습니다.Pelton 터빈은 물을 사용하여 흐르고 물레방아를 쳐서 에너지를 얻습니다. 이는 물 자체의 무게에 의해 구동되는 기존의 상향 분사 물레방아와 다릅니다.Pelton의 설계가 발표되기 전에 여러 다른 버전의 충돌 터빈이 존재했지만 Pelton의 설계보다 효율성이 떨어졌습니다.물이 물레방아를 떠난 후에도 물은 여전히 속도를 유지하므로 물레방아의 운동 에너지를 많이 낭비합니다.Pelton의 패들 기하학은 임펠러가 워터 제트의 절반 속도로 작동한 후 매우 낮은 속도로 임펠러를 떠나는 것과 같습니다.따라서 Pelton의 디자인은 물의 충격 에너지를 거의 완전히 포착하여 고효율 수차를 보유하고 있습니다.
고효율 고속 수류가 파이프 라인에 들어간 후 강한 수주는 니들 밸브를 통해 이동 휠의 버킷 모양의 팬 블레이드로 보내져 움직이는 휠을 구동합니다.이것은 충돌 팬 블레이드라고도 하며 구동 휠의 주변을 둘러싸며 집합적으로 구동 휠이라고 합니다.(자세한 내용은 사진 참조, 빈티지 펠튼 터빈).워터 제트가 팬 블레이드에 충돌하면 버킷의 모양으로 인해 물의 흐름 방향이 변경됩니다.물 충격의 힘은 물통과 움직이는 바퀴 시스템에 순간을 가하고 이것을 사용하여 움직이는 바퀴를 회전시킵니다.물 자체의 흐름 방향은 "가역적"이며 물 흐름 출구는 물통 외부에 설정되며 물 흐름의 유속은 매우 낮은 속도로 떨어집니다.이 과정에서 유체 제트의 운동량은 움직이는 바퀴로 전달되고 거기에서 수력 터빈으로 전달됩니다.따라서 "충격"은 실제로 터빈에 효과가 있을 수 있습니다.터빈 작업의 출력과 효율성을 최대화하기 위해 로터와 터빈 시스템은 버킷으로 분사되는 유체의 속도를 두 배로 하도록 설계되었습니다.그리고 유체 제트의 원래 운동 에너지 중 매우 작은 비율이 물에 남아 있어 버킷을 비우고 같은 속도로 채우므로(질량 보존 참조) 고압 입력 유체가 계속 주입될 수 있습니다. 중단없이.에너지를 낭비할 필요가 없습니다.일반적으로 두 개의 버킷이 로터에 나란히 장착되어 물의 흐름이 분사를 위해 두 개의 동일한 파이프로 분할될 수 있습니다(그림 참조).이 구성은 로터에 가해지는 측면 하중의 균형을 유지하고 부드러움을 보장하는 데 도움이 되며 유체 제트의 운동 에너지도 수력 터빈 로터로 전달됩니다.
물과 대부분의 액체는 거의 비압축성이므로 유체가 터빈으로 흐른 후 첫 번째 단계에서 거의 모든 가용 에너지가 포착됩니다.반면에 Pelton 터빈은 압축성 유체로 작동하는 가스터빈과 달리 움직이는 바퀴 섹션이 하나만 있습니다.
실제 적용 Pelton 터빈은 수력 발전을 위한 최고의 터빈 유형 중 하나이며 사용 가능한 수원의 수두 높이가 매우 높고 유속이 낮은 환경에 가장 적합한 유형의 터빈입니다.효과적인.따라서 고양정 및 저유량 환경에서는 Pelton 터빈이 가장 효과적이며 두 개의 흐름으로 나누어지더라도 이론상으로는 여전히 동일한 에너지를 포함합니다.또한 두 개의 주입 스트림에 사용되는 도관은 비슷한 품질이어야 하며, 그 중 하나는 길고 가는 튜브를 필요로 하고 다른 하나는 짧고 넓은 튜브를 필요로 합니다.Pelton 터빈은 모든 규모의 현장에 설치할 수 있습니다.톤 등급의 수력 수직 샤프트 Pelton 터빈이 있는 수력 발전소가 이미 있습니다.가장 큰 설치 단위는 최대 200MW입니다.반면에 가장 작은 Pelton 터빈은 너비가 몇 인치에 불과하며 분당 몇 갤런만 흐르는 스트림에서 에너지를 추출하는 데 사용할 수 있습니다.일부 가정용 배관 시스템은 물 공급을 위해 Pelton 유형의 물레방아를 사용합니다.이 소형 Pelton 터빈은 상당한 전력을 생성하기 위해 9.1m(30피트) 이상의 헤드 높이에서 사용하는 것이 좋습니다.현재 물의 흐름과 설계에 따르면 Pelton 터빈의 설치 장소의 수두 높이는 49~5,905피트(14.9~1,799.8m) 범위가 바람직하지만 현재로서는 이론적인 제한이 없습니다.
게시 시간: 2022년 4월 2일
