पेल्टन टरबाइन इतिहास, संचालन, अनुप्रयोग

पेल्टन टरबाइन, टैंजिअल हाइड्रोलिक व्हील या पेल्टन व्हील के रूप में भी जाना जाता है, यह 1870 के दशक में अमेरिकी लेस्टर एलन पेल्टन द्वारा आविष्कार किया गया था। हालांकि पेल्टन प्रकार से पहले कई प्रकार के टर्बाइन बनाए गए थे, यह अभी भी इसकी दक्षता के कारण सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।.

यह एक आवेग टरबाइन या हाइड्रोलिक टरबाइन है जिसमें एक सरल और कॉम्पैक्ट डिजाइन है, पहिया के आकार का है, जो मुख्य रूप से बाल्टी, डिफ्लेक्टर या विभाजित मोबाइल वैन से बना है, जो इसकी परिधि के आसपास स्थित है।.

ब्लेड को व्यक्तिगत रूप से रखा जा सकता है या केंद्रीय हब से जुड़ा हो सकता है, या पूरे पहिया को एक पूर्ण टुकड़े में रखा जा सकता है। काम करने के लिए, यह द्रव की ऊर्जा को गति में परिवर्तित कर देता है, जो तब उत्पन्न होता है जब तेज गति से पानी का एक जेट हिलता है, जिससे चलते हुए ब्लेड टकराते हैं और चालू होने लगते हैं.

यह आमतौर पर हाइड्रोइलेक्ट्रिक संयंत्रों में बिजली का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है, जहां उपलब्ध पानी की टंकी टरबाइन के ऊपर एक निश्चित ऊंचाई पर स्थित है.

सूची

• 1 इतिहास
• 2 पेल्टन टरबाइन का संचालन
• 3 आवेदन
• 4 संदर्भ

इतिहास

हाइड्रोलिक पहिये पहले पहियों से पैदा हुए थे जो नदियों से पानी खींचने के लिए उपयोग किए गए थे और उन्हें मनुष्य या जानवरों के प्रयास से स्थानांतरित किया गया था.

ये पहिये दूसरी शताब्दी ईसा पूर्व के हैं, जब उन्होंने पहिया की परिधि में पैडल जोड़े। हाइड्रोलिक पहियों का उपयोग किया जाना शुरू हुआ, जब इसे अन्य मशीनों को संचालित करने के लिए धाराओं की ऊर्जा का उपयोग करने की संभावना की खोज की गई, जिसे वर्तमान में टर्बोमैचिनरी या हाइड्रोलिक मशीनों के रूप में जाना जाता है।.

पेल्टन आवेग टर्बाइन ने 1870 तक एक उपस्थिति नहीं बनाई, जब अमेरिकी मूल के खनिक लेस्टर एलन पेल्टन ने पहियों के साथ पहला तंत्र लागू किया, जैसे कि चक्की के समान पानी खींचना, फिर उन्होंने भाप इंजन को लागू किया।.

इन तंत्रों ने अपने संचालन में विफलताओं को पेश करना शुरू कर दिया। वहां से, पेल्टन ब्लेड या पैडल के साथ हाइड्रोलिक पहियों को डिजाइन करने के विचार के साथ आए, जो उच्च गति पर पानी का झटका प्राप्त करते हैं.

उन्होंने देखा कि जेट अपने केंद्र के बजाय पैडल के किनारे से टकराया और परिणामस्वरूप पानी का प्रवाह रिवर्स दिशा में छोड़ दिया और टरबाइन ने अधिक गति प्राप्त कर ली, और अधिक कुशल विधि बन गई। यह तथ्य उस सिद्धांत पर आधारित है जिसके द्वारा जेट द्वारा उत्पादित गतिज ऊर्जा का संरक्षण किया जाता है और इसका उपयोग विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है.

दुनिया भर में जलविद्युत के विकास में महत्वपूर्ण योगदान के लिए पेल्टन को जलविद्युत शक्ति का जनक माना जाता है। 1870 के दशक के उत्तरार्ध में उनका आविष्कार, जिसे खुद को पेल्टन रनर कहा जाता था, को आवेग टर्बाइन के सबसे कुशल डिजाइन के रूप में मान्यता दी गई थी।.

बाद में, लेस्टर पेल्टन ने अपने पहिये का पेटेंट कराया और वर्ष 1888 में सैन फ्रांसिस्को में पेल्टन वाटर व्हील कंपनी का गठन किया। "पेल्टन" उस कंपनी के उत्पादों का एक पंजीकृत ट्रेडमार्क है, लेकिन इस शब्द का उपयोग समान आवेग टर्बाइन की पहचान के लिए किया जाता है.

बाद में, नए डिजाइन सामने आए, जैसे कि 1919 में टर्गो टरबाइन ने पेटेंट कराया और पेल्ही व्हील मॉडल से प्रेरित बांकी टरबाइन।.

पेल्टन टरबाइन का संचालन

टर्बाइन दो प्रकार के होते हैं: प्रतिक्रिया टर्बाइन और आवेग टर्बाइन। एक प्रतिक्रिया टरबाइन में, अपवाह एक बंद कक्ष के दबाव में किया जाता है; उदाहरण के लिए, एक साधारण उद्यान स्प्रिंकलर.

पेल्टन-प्रकार के आवेग टरबाइन में, जब पहिया की परिधि में स्थित बाल्टियाँ सीधे उच्च गति पर पानी प्राप्त करती हैं, तो वे टरबाइन के घूर्णन गति को सक्रिय करती हैं, गतिज ऊर्जा को गतिशील ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं।.

यद्यपि प्रतिक्रिया टरबाइन में गतिज ऊर्जा और दबाव ऊर्जा दोनों का उपयोग किया जाता है, और यद्यपि एक नाड़ी टरबाइन में वितरित सभी ऊर्जा गतिज है, इसलिए, दोनों टरबाइनों का संचालन पानी के वेग में परिवर्तन पर निर्भर करता है, उस घूमने वाले तत्व पर एक गतिशील बल लगाना.

आवेदन

बाजार में विभिन्न आकारों में टर्बाइनों की एक महान विविधता है, हालांकि इसे 300 मीटर से लेकर लगभग 700 मीटर या उससे अधिक ऊँचाई में पेल्टन प्रकार की टरबाइन का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।.

छोटे टरबाइन का उपयोग घरेलू उद्देश्यों के लिए किया जाता है। जल वेग द्वारा उत्पन्न गतिशील ऊर्जा के लिए धन्यवाद, यह आसानी से विद्युत ऊर्जा का उत्पादन इस तरह कर सकता है कि इन टरबाइनों का उपयोग ज्यादातर जलविद्युत संयंत्रों के संचालन के लिए किया जाता है.

उदाहरण के लिए, वलिस, स्विटजरलैंड के कैंटन में स्विस आल्प्स में स्थित ग्रांड डिक्सेंस बांध परिसर में ब्यूड्रॉन हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन.

इस संयंत्र ने 1998 में दो विश्व रिकॉर्ड के साथ इसका उत्पादन शुरू किया: इसमें दुनिया में सबसे शक्तिशाली पेल्टन टरबाइन है और सबसे अधिक सिर का उपयोग पनबिजली उत्पादन के लिए किया जाता है.

सुविधा में तीन पेल्टन टर्बाइन हैं, प्रत्येक का संचालन लगभग 1869 मीटर की ऊंचाई पर और 25 क्यूबिक मीटर प्रति सेकंड का प्रवाह है, जो 92% से अधिक दक्षता के साथ काम कर रहा है।.

दिसंबर 2000 में, क्लीसोन-डिक्सेंस बांध का गेट, जो कि बेयूड्रॉन में पेल्टन टर्बाइन खिलाता है, 1234 मीटर पर एक टूटना था, जिससे बिजली संयंत्र बंद हो गया।.

60 सेंटीमीटर चौड़ी होने के कारण यह टूटना 9 मीटर लंबा था, जिसके कारण फटने से प्रवाह 150 क्यूबिक मीटर प्रति सेकंड से अधिक हो गया, यानी इसमें उच्च दबाव पर बड़ी मात्रा में पानी का तेजी से स्राव हुआ, जिससे यह नष्ट हो गया। इस क्षेत्र के आस-पास स्थित चरागाहों, बागों, जंगलों, लगभग कई शैलों और खलिहानों की धुलाई में लगभग 100 हेक्टेयर.

उन्होंने दुर्घटना के बारे में एक महान जांच की, परिणामस्वरूप लगभग पूरी तरह से मजबूर पाइप को फिर से डिजाइन किया। फूट का मूल कारण अभी भी अज्ञात है.

पाइप और चट्टान के बीच पानी के प्रवाह को कम करने के लिए मजबूर पाइप के चारों ओर पाइप के अस्तर और मिट्टी के सुधार में रिडिजाइन की आवश्यकता थी।.

मजबूर पाइप के क्षतिग्रस्त खंड को नए स्थान को खोजने के लिए पिछले स्थान से पुनर्निर्देशित किया गया था जो अधिक स्थिर था। पुनर्निर्मित डैम पर निर्माण 2009 में पूरा हुआ था.

जनवरी 2010 में अपनी गतिविधियों को पूरी तरह से शुरू करने तक, इस दुर्घटना के बाद Bieudron की स्थापना चालू नहीं थी.

संदर्भ

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