펠톤 터빈 역사, 운전, 응용



펠튼 터빈, 또한 펠톤 수차 접선 물레 방아로 알려진 또는 터빈의 다양한 유형이 펠톤 형 이전에 생성되었지만 초기 1870 년에 미국의 레스터 알렌 펠톤에 의해 발명되었다, 이것은 가장 현재 그 효과에 사용 남아.

이것은 단순하고 콤팩트 한 디자인을 지닌 바퀴 모양의 임펄스 터빈 또는 수력 터빈으로 버킷, 디플렉터 또는 분할 된 모빌 베인으로 구성되며 주연부 주변에 위치합니다.

블레이드를 개별적으로 배치하거나 중앙 허브에 부착하거나 전체 휠을 하나의 완전한 부품으로 배치 할 수 있습니다. 작동하려면 유체의 에너지를 빠른 속도의 물 분사가 움직이는 블레이드에 부딪 힐 때 발생하는 움직임으로 변환하여 작동시키고 회전시킵니다..

이것은 일반적으로 수력 발전소에서 전기를 생산하는 데 사용되며, 수력 발전소는 터빈 위의 특정 높이에 위치합니다.

색인

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역사

수력 륜은 강에서 물을 끌어내는 데 사용 된 첫 번째 바퀴에서 태어 났으며 사람이나 동물의 노력으로 움직였습니다..

이 휠은 기원전 2 세기로 거슬러 올라갑니다. 휠 둘레에 패들을 추가했을 때입니다. 유압 휠은 현재 터보 기계 또는 유압 기계로 알려진 다른 기계를 작동시키기 위해 전류의 에너지를 활용할 수있는 가능성이 발견되었을 때 사용되기 시작했습니다..

임펄스 터빈, 펠톤이 광산은 미국 출신의 레스터 알렌 펠톤은 밀 유사 물을 그릴 바퀴 최초의 메커니즘을 구현 1870 년까지 모양을하지 않았다, 다음 증기 엔진 구현.

이러한 메커니즘은 운영상의 실패를 나타 내기 시작했습니다. 거기에서 Pelton은 고속의 물 충격을받는 블레이드 나 패들이있는 유압식 바퀴를 설계하는 아이디어를 생각해 냈습니다.

그는 제트기가 중심부 대신에 패들의 가장자리에 부딪히면서 결과적으로 물이 역방향으로 흐르고 터빈이 더 빠른 속도를 얻음으로써 더 효율적인 방법이된다는 것을 관찰했다. 이 사실은 제트에 의해 생성 된 운동 에너지가 보존되고 전기 에너지를 생성하는 데 사용될 수있는 원리에 기초합니다.

펠튼 (Pelton)은 전 세계적으로 수력 발전에 크게 기여한 수력 발전의 아버지로 여겨진다. 1870 년대 후반에 Pelton Runner라고 불리는 그의 발명은 임펄스 터빈의 가장 효율적인 설계로 인정 받았습니다..

나중에, Lester Pelton은 특허권을 얻었으며 1888 년에 샌프란시스코에 Pelton Water Wheel Company를 설립했습니다. "Pelton"은 해당 회사 제품의 등록 상표이지만이 용어는 유사한 임펄스 터빈의 식별에 사용됩니다.

나중에 1919 년에 특허받은 Turgo 터빈과 Pelton 휠 모델에서 영감을 얻은 Banki 터빈과 같은 새로운 디자인이 등장했습니다..

펠튼 터빈 작동

터빈에는 반응 터빈과 임펄스 터빈이라는 두 가지 유형이 있습니다. 반응 터빈에서, 유출은 밀폐 된 챔버의 압력 하에서 수행된다; 예를 들어, 간단한 정원 스프링클러.

Pelton 유형 임펄스 터빈에서 휠 주변에 위치한 버킷이 고속으로 물을 직접 받으면 터빈의 회전 운동을 활성화시켜 운동 에너지를 동적 에너지로 변환합니다.

운동 에너지를 압력 에너지가 모두 반응 터빈에 사용하고 있지만 임펄스 터빈을 제공하는 모든 운동 에너지는 않지만, 따라서 두 터빈의 동작은, 물 유속의 변화에 ​​의존 회전 요소에 동적 인 힘을 가하는 것.

신청서

시장에는 다양한 크기의 다양한 터빈이 있지만 300 미터에서 약 700 미터 이상의 고지에서 Pelton 타입 터빈을 사용하는 것이 좋습니다..

소형 터빈은 가정용으로 사용됩니다. 수위에 의해 생성되는 역동적 인 에너지로 인해,이 터빈이 수력 발전소의 작동에 주로 사용되는 방식으로 전기 에너지를 쉽게 생산할 수 있습니다.

예를 들어 스위스의 발레 (Valais) 주에있는 스위스 알프스에 위치한 그랑 데 ence 세스 (Grande Dixence) 복합 단지에있는 Bieudron 수력 발전소.

이 공장은 1998 년에 세계에서 가장 강력한 Pelton 터빈과 수력 발전을 위해 가장 높은 수력을 가진 두 개의 세계 기록으로 생산을 시작했습니다..

이 시설에는 3 개의 Pelton 터빈이 있으며, 각 터빈의 높이는 약 1869 미터이고 흐름은 초당 25 입방 미터이며, 효율은 92 %.

2000 년 12 월, Bieudron의 펠톤 터빈을 공급 Cleuson - 디 상스 댐의 게이트는 발전소의 폐쇄를 강제로 약 1,234m에서 휴식을했다.

파열 즉 초당 150m3 초과 파열을 통해 흐름을 유발하여 60cm 9m 너비이고, 파괴, 고압으로 다량의 물을 빠르게 방출했다 그것의 통행은이 지역의 주위에있는 목초지, 과수원, 숲, 몇몇 샬레 및 축사의 세척의 대략 100 헥타르이다.

그들은 결과에 대해 강제 파이프를 거의 완전히 재 설계 한 결과 사고에 대한 훌륭한 조사를했습니다. 파열의 근본 원인은 아직 알려지지 않았습니다..

재 설계에서는 파이프와 암석 사이의 물의 흐름을 줄이기 위해 파이프 안감 개선과 강제 파이프 주위의 토양 개선이 필요했습니다..

강제 파이프의 손상된 부분은 이전 위치에서 리디렉션되어 더 안정된 새 바위를 찾습니다. 재 설계된 댐 건설은 2009 년에 완료되었습니다..

이 사고 이후 Bieudron의 설치는 2010 년 1 월에 완전히 재개 될 때까지는 작동하지 않았습니다..

참고 문헌

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