Колесо Пельтона

Рис. 190. Схема установки колеса Пельтона слева — два сопла

Добавления к перечисленным примерам могут встретиться при изучении кавитации, влияния конструкции воздушных и водяных туннелей, коэффициентов конусных затворов, потоков на водосливах, колес Пельтона, местных потерь и при проектировании транзитных секций. Соответствие между вычислениями, основанными на теории струй свободного очертания, и наблюдениями потоков реальных жидкостей в большинстве случаев очень хорошее. Даже для эквивалентного случая трехмерного или осесимметричного потока такие характеристики, как коэффициент сжатия и угол отклонения, следуют идентичным зависимостям. В будущем можно ожидать увеличения случаев применения этой теории. Поэтому инженер должен быть хорошо осведомлен как о пользе, так и об ограничениях вышеизложенных классических методов. [c.189]

Из числа активных водяных турбин в настоящее время применяются только турбина Банки (в мелких установках, см. главу Водяные колеса) и т. н. колесо Пельтона (тангенциальная водяная тур- [c.77]

Струя воды вытекает из сопла и попадает на ковш колеса турбины Пельтона со скоростью 0 = 43,45 ж/сек. Известно, что [c.55]

Турбиной Пельтона (или пельтоном, фиг. 22, схема 10) называется активная турбина, на рабочее колесо которой насажены по его периферии ковши, рассекающие подводимые струи надвое и отводящие их к наружным кромкам. [c.254]

Фиг. 10. Топограмма турбины Пельтона (диаметр сопла 36,6 мм, колеса 600 мм, приведено к Я=1 м).

Пельтона колесо 329 Перемешивание, длина нути перемешивания 163 [c.569]

Конструкция лопаток рабочего колеса активной гидравлической турбины была предложена Пельтоном в 1884 г., поэтому указанная турбина называется турбиной Пельтона. [c.93]

Мощность турбины Пельтона регулируется путем изменения расхода специальной обтекаемой иглой, перемещаемой объемной гидропередачей. Число оборотов колеса поддерживается постоянным или центробежным регулятором или гидравлическим маятником (рис. 43, б). Для быстрой остановки турбины на конце сопла имеется специальный дефлектор, отклоняющий струю в сторону от ковшей рабочего колеса, чтобы дать возможность медленно закрыть отверстие иглой посредством серводвигателя, не вызывая гидравлического удара в подводящем водоводе. [c.76]

В 80-е годы нашла признание еще одна конструкция, непосредственно связанная с электростанциями, колесо Л. А. Пельтона (1880 г., Америка) [36, с. 59]. Это была тангенциальная активная турбина, работавшая за счет живой силы струи, направляемой на ковшеобразные лопатки (в СССР эти турбины получили название ковшевых). Первая трехфазная передача в США в Редланде (Калифорния) была осуществлена с помощью колес Пельтона (мощность установки 400 л.с.). Вторая передача в Калифорнии (15 км, 10 ООО В) также имела колесо Пельтона, передававшее генератору мощность 250 л.с. Вслед затем новые турбины распространились в Европе и стали изготовляться европейскими заводами [37, с. 264, 265]. Их основное преимущество состояло в возможности необычайно широкого применения при больших напорах водотока и в большом диапазоне мощностей. [c.83]

Какой вид в действительности имеют рабочие колеса современных турбин, показывают рис. 189, 191 и 192. На рис. 189 изображена современная конструкция так называемого колеса Пельтона, применяемого в качестве рабочего колеса в турбинах равного давления. Одна или несколько струй воды с круглым поперечным сечением направляются на острые выступы в середине лонаток, хорошо заметные на рис. 189 слева внизу. Попав на такой выступ, поток воды разделяется и попадает в правую и левую впадины лопатки, из которых он затем выходит, отклонившись почти на 180°. Наивыгоднейший эффект получается при скорости движения колеса, равной приблизительно половине скорости струи воды, падающей на колесо. На рис. 190 показана упрощенная схема установки колеса Пельтона и направляющего аппарата в виде двух сопел. На рис. 191 изображена обычная форма так называемого колеса Фрэнсиса, применяемого в качестве рабочего колеса в турбинах избыточного давления. Вода из направляющего аппарата, охватывающего рабочее колесо, поступает в отверстия, заметные на рисунке слева, и выходит через другие концы каналов, заметные на рисунке справа. Движение частиц воды внутри колеса происходит по траекториям, изогнутым в пространстве (на рис. 188 эти траектории изображены для случая плоского течения). Третьим видом рабочего колеса является колесо Каплана (рис. 192), позволяющее получить большую скорость вращения турбины при сравнительно небольшом напоре. Направляющий аппарат в турбине Каплана такой же, как и у турбины [c.329]

Гидравлические П. Эти П. относятся к группе вращательных. Применение их чрезвычайно ограниченное. Они применяются при бурении в крепких породах. К этой группе относится турбинный П. Доннерс-марк , предназначенный для работы в каменном угле. В качестве двигателя в этом П. применено колесо Пельтона, от к-рого при помощи червячной передачи движение передается сверлу. При бурении по углю в течение 3 мин. проводится шпур глубиной 2 м при расходе за это время 80 л воды. [c.132]

При указанных скоростях, разрушительная энергия молекул, бомбардирующих стенки трубопропода, лопасти винта или колеса турбин и т. д., огромна и способна в короткий срок, иногда в несколько месяцев, вывести иа строя рабочее колесо турбин, сопло и иглу регулирующего аппарата колеса Пельтона, дроссельные затворы и т. д. Указанное явление носит наименование механической II о р р о 3 и и. Оторванные механической коррозией частицы твердого тела, молекулярных, коллоидальных и мелкодисперсных фракций захватываются при касательных ударах молекул и переходят в дисперсную жидкую систему, причем благодаря крайней малости оторванные частицы легко окисляются. Постоянно и реако изменяющиеся физич. условия при явлениях конденсации, ударах, в особенности носящих характер взрывов, когда меняются темп-ра, давление, влажность, усиливают химич. реакции, в особенности в присутствии катализаторов (водяной пар, металлические окиси) и электрически заряженных при ударах и отрыве частиц и даше целых потоков их. Необходимо отметить также, что углекислота и водяной пар диссоциируют распадаясь первая [c.278]

Центробежная машина системы де-Лаво показана на фиг. 5. Эта машина состоит из следующих основных частей стального цилиндра о, к-рый является как бы изложницей, двигателя Ь, приводящего машину в движение, охладительного устройства о и механизма для литья d. Опорой стального вращающегося цилиндра служат роликовые подшипники, установленные в чугунном кожухе машины, наружный диаметр к-рого для труб 0 100, 150 и 200 мм составляет 760 мм и принимается несколько ббльшим для труб 0 250 и 300 мм. Кожух на торцовых сторонах снабжен съемными днищами и одной промежуточной перегородкой, через которые проходит изложница. Пространство между наружной поверхностью формы и кожухом предназначается для охлаждающей воды и движущего механизма. В первых конструкциях для сообщения вращательного движения форме применялось колесо Пельтона, [c.10]

С тем служит и для охлаждения последней со стороны раструба. Роликовые подшипники, установленные в кожухе, являются опорами вращающейся формы. Посредством червячной передачи и кулачковой муфты сообщается поступательное движение цилиндру от того же колеса Пельтона. В новейших конструкциях указанный двигатель заменен электромотором с зубчатой передачей, а для продольного перемещения машины применяется гидравлич. таран, причем последний состоит из двух частей телескопного типа, так что его длина всегда соответствует пройденному пути машины движение его регулируется клапанами, расположенными около ковша. Для обслуживания колеса Пельтона и гидравлич. тарана требуется устанавливать аккумулятор постоянного давления. При каждой машине имеется термометр и манометр. Механизм для литья состоит жз поворотного ковша и длинного жолоба. Наклон ковша во время литья производится посредством гидравлического цилиндра, снабженного регулирующим вентилем для получения требуемой скорости поворачивания. Последнее условие дает возможность регулировать приток жидкого чугуна в форму в зависимости от размера отливаемой трубы. При повороте ковша жидкий чугун попадает в жолоб и протекает по нему через всю длину формы до за-формованного раструба, откуда и начинается отливка трубы. Кожух вместе с вращающейся формой движется по направлению продольной оси, т. о. форма постепенно удаляется от выпускного отверстия жолоба, вследствие чего чугун распределяется по всей длине трубы. Машина устанавливается на фундаменте несколько в наклонном положении, поэтому конец, несущий раструб, находится ниже прямого конца. Наружная поверхность раструба получается в той же форме, как и труба, а для образования внутренней поверхности устанавливается стержень. Изложница изготовляется из стали с 0,3% С или из мартеновской стали. Продолжительность службы машины де-Лаво составляет от 3 ООО до 4 ООО отливок. [c.11]

Для использования энергии воды при больших напорах были разработаны конструкции активных водяных турбин. Таковы парциальная турбина Швамкруга (рис. 5-11) и тангенциальное колесо А. Пельтона (рис, 5-12). В турбине Швамкруга рабочее колесо большого диаметра (5 м и бо- ее) имеет направляющие лопатки, расположенные внутри °бода направляющий аппарат в виде подводящей трубы входит внутрь рабочего колеса и имеет несколько (обычно Пять) сопел, отверстия которых могут регулироваться посредством задвижек. Движение воды происходит по касательной к рабочему колесу, лопатки которого расширяются "наружи. Колесо Пельтона благодаря простоте конструкции и удобству применения в случае очень больших напо-Ров и малых количеств воды получило в конце XIX в, боль-распространение в практике (в этих условиях другие [c.293]

В активных турбинах используется только кинетическая энергия струи, свободно вытекающей из сопла (рис. 177) и действующей только на часть лопастей (ковшей) рабочего колеса давления при входе и выходе из рабочего колеса одинаковы и равны атмосферному. Поток, проходящий через турбину, не имеет избытка давления над атмосферным, скорости при входе на лопасти (ковши) и при сходе с них практически одинаковы. Следовательно, поток оказывает на лопасти (ковши) только активное давление, обусловливаемое изменением направления движения (в ковшовых турбинах Пельтона до 180°, см. 57), что и является причиной вращения рабочего вала. Активные турбины иногда называются свободноструйными. [c.277]

В осевой турбине (пропеллерной, систем Пельтона, Каплана, Жонваля, Жирара, фиг. 1, V) поток в общем движется на постоянном расстоянии от оси колеса, в центростремительной (фиг. 1. II) он к этой оси приближается, в центробежной (систем Фур-нейрона, Швамкруга, фиг. 1, I) от неё удаляется. в смешанной (Френсиса, фиг. 1, III) отдельные струи потока меняют своё направление от центростремительного к осевому и до центробежного, в центростремительно-центробежной (Банки, фиг. 1, IV) поток пронизывает колесо, приближаясь к оси и затем удаляясь от неё. [c.253]

Здесь под Tfjj и т] должны были бы подразумеваться гидравлические к. п. д. тг)/,. Однако при близости к единице и неточности формулы принято пересчитывать по формуле (о) полный к. п. д. т] и притом только оптимальный (v]o). К. п. д. других режимов принимаются изменяюшимнся пропорционально оптимальным. На основании последних прак-тически.х данных корень четвёртой степени в формуле (6) теперь иногда заменяется корнем пятой. Формула Муди к турбинам Пельтона неприложима из-за добавочных потерь у струи между соплом и колесом. [c.255]

Для турбин других систем нормальная номенклатура марок не предусматривает. Таковыми мигли бы быть П — системы Пельтона, Б — Банки, Т — Томаниа, Пк — полукаплан. Марка пельтона могла бы иметь вид, например, Г1Г-5П/2-ЗД,2 и читалась бы так турбина Пельтона горизонтальная, диаметр колеса 50 см, число колёс 2, диаметр сопла 30 мм, число сопел на каждом колесе 2. [c.267]

Турбины Пельтона устанавливают при напорах /У> 200 м. На гидростанциях средней и малой мощности их применяют и при напорах 70—100 м. В зависимости от расхода, напора и требуемого числа оборотов турбины Пельтона выполняют быстроходностью = 8-J-.iO (считая на одну струю). Эти турбины строят в горизонтальном или вертикальном исполненпи, с одним или двумя колёсами, с действием на них одной, двух, трёх и в пределе четырёх струй. На фиг. 44 дана одноструйная горизонтальная турбина Пельтона с характеристикой Л/=720-780 м N = = 15 750 л. с.-, Q = l,95 м 1сек п =750 об/мин = 25. Ковши отлиты заодно с диском колеса из стали. У турбин меньшей быстроходности ковши часто отливаются отдельно [c.281]

Для повышения Djd или я применяют многосопельные турбины Пельтона. При горизонтальном вале ставят по два сопла на каждое рабочее колесо. При вертикальном вале число сопел на [c.293]

Турбинный пневматический двигатель обычно бывает оборудован турбиной с колесом типа Пельтон. Сжатый воздух направляется соплами на рабочее колесо, откуда через систему каналов поступает в атмосферу (однократное расширение) или направляющий аппарат, где он меняет своё направление, после чего вторично подводится к колесу (двукратное расширение). Существуют двигатели с многократным расширением с числом оборотов на холостом ходу до 60 ООО, под нагрузкой — до 45000 в минуту. Мощность — 0,3—1 л. с. Расход воздуха — 0,6—2 m Imuh. [c.774]

Применение чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей турбин. Изготовляют весьма ответственные детали турбин, работающие в условиях ударных и знакопеременных нагрузок лопатки направляющих аппаратов гидротурбин, рычаги, поршни рабочего вала, регулирующие кольца, крестовины рабочего колеса, корпуса паровых турбин, корпуса клапана, основания гидротурбин Пельтона, подпятники турбин Каплана и др. Наиболее характерными деталями гидротурбин, отливаемых из чугуна с шаровидным графитом, являются лопатки направляющего аппарата. На одну турбину устанавливается 24 лопатки весом 1,8 т. каждая. Общая длина одной лопатки 3045 мм, ширина 780 мм, максимальный диаметр сплошной цапфы равен 218 мм, а минимальная толщина пера — 40 мм. Лопатки отливают из чугуна с шаровидным графитом и ферритной структурой металлической основы, получаемой после термической обработки отливок по следующему режиму нагревание до 920—940° С со скоростью 80—100°С/ч, выдержка при этой температуре в течение 3 ч, охлаждение до 700— 720° С, выдержка при этой температуре в течение 16 ч, дальнейшее охлаждение с печью. В результате такой термической обработки чугун приобретает ферритную структуру и следующие механические свойства Ов не менее 40 кПмм , Oj не менее 25 кПмм , б не менее 8%, не менее 3 кГм1см , НВ 176—250. [c.163]

Основной частью гидротурбины является рабочее колесо, имеющее лопатки специального профиля. По принципу работы гидротурбины, устанавливаемые на ГЭС, делятся на активные и реактивные. Акт.ив-ными называются турбины, в которых используется только кинетическая энергия струи, а давление на входе и выходе воды равно атмосферному это турбины Пельтона, Банки, Жирара, Тюрго и др. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...