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ペルトン水車の歴史、運転、用途
の ペルトン水車, Tangential Hydraulic WheelまたはPelton Wheelとも呼ばれ、1870年代にAmerican Lester Allen Peltonによって発明されました。.
それはシンプルでコンパクトなデザインを持ち、主にその周囲に位置するバケット、デフレクタまたは分割された可動ベーンで構成されるホイール型のインパルスタービンまたは水力タービンです。.
ブレードは個別に配置することも、中央ハブに取り付けることも、ホイール全体を単一の完全な部品に配置することもできます。作動するために、それは流体のエネルギーを動きに変換します。そして、それは高速で水のジェットが動いている刃にぶつかるとそれを回して、動作を開始させるときに生成されます.
それは一般的に利用可能な水タンクがタービンの上の特定の高さに配置されている水力発電所で電気を生産するために使用されます.
索引
- 1歴史
- 2ペルトン水車の運転
- 3申し込み
- 4参考文献
歴史
油圧ホイールは、川から水を汲むために使われた最初のホイールから生まれ、人間や動物の力で動かされました。.
これらのホイールは、紀元前2世紀にホイールの周囲にパドルを追加したときに遡ります。現在ターボ機械または油圧機械として知られている他の機械を動作させるために電流のエネルギーを利用する可能性が発見されたとき、油圧ホイールが使用され始めた。.
ペルトンのインパルスタービンは1870年には登場しませんでした、その時、アメリカの起源の鉱夫レスターアレンペルトンは水車を引くために車輪で最初のメカニズムを実行しました、それから彼は蒸気機関を実行しました.
これらのメカニズムはそれらの動作に失敗を提示し始めました。そこから、Peltonは、高速で水の衝撃を受けるブレードまたはパドルを備えた油圧ホイールを設計するというアイデアを思いつきました。.
彼は、ジェットがその中心ではなくパドルの端に当たって、その結果逆方向に残っている水の流れとタービンがより速い速度を得て、より効率的な方法になることを観察しました。この事実は、ジェットによって生成された運動エネルギーが保存され、電気エネルギーを生成するために使用できるという原理に基づいています.
ペルトンは、世界中の水力発電の開発に大きく貢献しているため、水力発電の父と見なされています。彼自身がPelton Runnerと呼んだ1870年代後半の彼の発明は、インパルスタービンの最も効率的な設計として認められました。.
後に、Lester Peltonは彼の車輪の特許を取得し、1888年にサンフランシスコにPelton Water Wheel Companyを設立しました。 「Pelton」はその会社の製品の登録商標ですが、この用語は同じようなインパルスタービンの識別に使用されます。.
その後、1919年に特許を取得したTurgoタービン、Peltonホイールモデルに着想を得たBankiタービンなど、新しいデザインが登場しました。.
ペルトン水車の運転
タービンには、反動タービンとインパルスタービンの2種類があります。反応タービンでは、流出は閉鎖室の圧力下で行われる。たとえば、単純な庭のスプリンクラー.
ペルトン型インパルスタービンでは、ホイールの周囲に位置するバケットが高速で直接水を受けると、それらはタービンの回転運動を活性化し、運動エネルギーを動的エネルギーに変換します。.
運動エネルギーと圧力エネルギーの両方が反応タービンで使用され、そしてパルスタービンで供給されるすべてのエネルギーが運動的であるけれども、それ故、両方のタービンの動作は水の速度の変化に依存する。その回転要素に動的な力を加える.
申し込み
市場にはさまざまなサイズの非常に多様なタービンがありますが、300メートルから約700メートル以上の高さでペルトン型タービンを使用することをお勧めします。.
小型タービンは家庭用に使用されています。水の速度によって発生する動的エネルギーのおかげで、それはこれらのタービンが水力発電所の運転に主に使用されるような方法で電気エネルギーを容易に作り出すことができます。.
たとえば、スイス、ヴァレー州のスイスアルプスにあるGrande Dixenceダム複合施設のBieudron水力発電所.
このプラントは、1998年に2つの世界記録で生産を開始しました。世界で最も強力なペルトン水車と水力発電に使用される最高のヘッドを搭載しています。.
この施設には3基のペルトン水車があり、それぞれの高さは1869メートル、流速は25立方メートルで、92％以上の効率で稼働しています。.
2000年12月に、BieudronのPeltonタービンに給水するCleuson-Dixenceダムの門は1234メートルで破裂し、発電所の閉鎖を余儀なくされました。.
破裂は長さ9メートル、幅60センチメートルで、破裂時の流量は毎秒150立方メートルを超えました。つまり、高圧で大量の水が急速に放出され、破壊されました。約100ヘクタールの牧草地、果樹園、森林、この地域周辺に位置するいくつかのシャレーと納屋の洗浄.
その結果、強制パイプの設計がほぼ完全に再設計されたため、彼らは事故について偉大な調査を行いました。破裂の根本的な原因はまだ不明です.
再設計では、パイプと岩石の間の水の流れを減らすために、パイプのライニングの改善と強制パイプ周辺の土壌の改善が必要でした。.
より安定した新しい岩を見つけるために、強制パイプの損傷した部分を前の場所からリダイレクトしました。再設計されたダムの建設は2009年に完成しました.
この事故の後、Bieudronの設備は、2010年1月に完全に活動を再開するまで稼働しませんでした.
参考文献
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