Турбина Жонваля и ее применение

Жонваль турбина представляет собой конструкцию водяной турбины, изобретенную во Франции в 1837 году и получившую широкое распространение в Соединенных Штатах примерно в 1850 году. Турбина Жонваля представляет собой конструкцию турбины со смешанным потоком. Соединенные Штаты. Меньший размер, более высокая скорость, более высокая мощность, более низкая стоимость и способность эффективно работать с переменным уровнем воды привели к тому, что эти и другие типы водяных турбин вытеснили вертикальные водяные турбины в качестве основного источника энергии для промышленности США.Турбина Жонваля представляет собой горизонтальную водяную турбину. Вода спускается через фиксированные изогнутые направляющие лопатки, которые направляют поток вбок на изогнутые лопасти рабочего колеса. Она названа в честь изобретателя Феу Жонваля. Жонваль объединил идеи европейских математиков и инженеров, в том числе использование изогнутых лопастей. Эта новая турбина не смогла удовлетворить общественный интерес к водяным колесам в действии, что в то время можно было считать незначительным недостатком.Этот тип более эффективен при полном закрытии, но некоторые конструкции турбин Фрэнсиса более эффективны при частичном закрытии. Обычно ориентация водяных колес была горизонтальной, и первые устройства даже назывались «горизонтальными водяными колесами». Однако в некоторых источниках упоминаются турбины с как по вертикальной, так и по горизонтальной оси.NF Burnham, американский производитель турбин, запатентовал множество улучшенных конструкций во второй половине 19 века. Его турбины более эффективны, чем турбины Жонваля, особенно на некоторых воротах, и у них меньше проблем с обслуживанием.

Колесо Пелтона

Турбина Пелтона или турбина Пелтона - это тип импульсной водяной турбины, изобретенный американским изобретателем Лестером Алланом Пелтоном в 1870-х годах. Ударные ковшовые колеса извлекают энергию из импульса проточной воды, а не полагаются на собственный вес воды, как традиционные колеса аварийной воды. Существовало много ранних вариантов импульсной турбины, но они были менее эффективны, чем конструкция Пелтона.Вода, покидающая эти колеса, обычно все еще имеет высокую скорость, забирая у колес большую часть кинетической энергии. колесо на очень маленькой скорости;таким образом, его конструкция извлекает почти всю энергию импульса воды, в результате чего получается очень эффективная турбина.

Приложения

Колесо Пелтона является предпочтительной турбиной для гидроэлектростанций, где доступный источник воды имеет относительно высокий напор при низком расходе.Колеса пелтона бывают разных размеров. На гидроэлектростанциях используются многотонные ударные колеса ударного типа, установленные на вертикальных подшипниках с масляной подушкой. Крупнейший агрегат — гидроэлектростанция Бьедрон в комплексе плотин Гранд Диксенс в Швейцарии — превышает 400 МВт. .Самые маленькие колеса Pelton имеют ширину всего несколько дюймов и могут использоваться для сбора энергии из горных ручьев, которые текут несколько галлонов в минуту. В некоторых из этих систем для подачи воды используется бытовая сантехника. Эти небольшие устройства рекомендуются для напора воды 30 метров. (100 футов) или более для получения значительных уровней мощности. Колеса Pelton лучше всего работают при напоре 15–1800 м (50–5910 футов), в зависимости от тока и конструкции, но теоретических ограничений нет.