Lestera Allana Peltona
Lestera Allena Peltona | |
|---|---|
-Portrait-Portr_01503.tif_(cropped).jpg) | |
| Urodzić się | 5 września 1829 |
| Zmarł | 14 marca 1908 (w wieku 78) |
| Zawód | Wynalazca |
| Nagrody | Medal Elliotta Cressona (1895) |
Lester Allan Pelton (5 września 1829 - 14 marca 1908) był amerykańskim wynalazcą , który znacząco przyczynił się do rozwoju hydroenergii i energii wodnej na Dzikim Zachodzie Ameryki, a także na całym świecie. Pod koniec lat 70. XIX wieku wynalazł koło wodne Peltona , wówczas najbardziej wydajną konstrukcję impulsowej turbiny wodnej . Uznawany za jednego z ojców elektrowni wodnych, za życia został odznaczony Medalem Elliotta Cressona i jest członkiem Narodowa Galeria Sław Wynalazców .
Wczesne życie
Lester A. Pelton urodził się w chatce z bali na wsi Vermilion Twp., Erie County, Ohio . Jego dziadek, kapitan Josiah Pelton, który stracił większość swojego majątku jako kapitan morski podczas wojny 1812 roku, wkrótce potem sprowadził swoją rodzinę do Ohio. Ojcem Lestera był Allen Pelton, a matką Fanny Cuddeback z innej lokalnej rodziny wczesnych pionierów. Jako młodzieniec Lester pracował na rodzinnej farmie i prawdopodobnie uczęszczał do pobliskiej szkoły podstawowej „Cuddeback”.
W 1850 roku młody Pelton wraz z kilkoma innymi miejscowymi mężczyznami wyemigrował z Ohio, aby wziąć udział w kalifornijskiej gorączce złota . Nie odniósł sukcesu jako poszukiwacz złota, ale łowił ryby w rzece Sacramento i sprzedawał lokalnie swoje połowy; i pracował w młynarstwie i stolarstwie. W 1860 roku, po strajkach złota w pobliskim Sierra Nevada, przeniósł się do Camptonville — w pobliżu rzeki Yuba i kraju Mother Lode w Kalifornii — gdzie zarabiał na życie jako młynarz i stolarz . Pelton spędzał większość czasu na czytaniu i obserwowaniu działalności górniczej; jego praca i studia przyniosły mu krytyczną wiedzę na temat urządzeń i procesów górniczych oraz związanych z nimi zasad inżynierii.
Wynalezienie koła Peltona
.png)
Pomysły Peltona dotyczące ulepszenia koła wodnego turbiny pochodziły z jego badań sprzętu górniczego i operacji w kalifornijskim kraju gorączki złota. Podsumowane opisy lokalnej technologii zaobserwowanej przez Peltona oraz nauki, dzięki której jego koło wodne turbiny wydobywa energię kinetyczną z płynącego górskiego potoku, następują...
Ciepło parowe napędzało większość lokalnych działań wydobywczych, ale wymagało dużo drewna na opał; pobliskie lasy były rutynowo dziesiątkowane. Koła wodne turbiny były również używane do zasilania, ale były one nieefektywne w przetwarzaniu energii kinetycznej górskich potoków na moc. DP Stern donosi: „Według artykułu WF Duranda z Uniwersytetu Stanforda z inżynierii mechanicznej z 1939 r., wynalazek Peltona rozpoczął się od przypadkowej obserwacji w latach 70. , co powodowało nierówne ustawienie. Zamiast uderzać w miseczki pośrodku, poślizg spowodował uderzenie w okolice krawędzi, zamiast zatrzymywania przepływu wody, został on odchylony w półkole, wychodząc ponownie z odwróconą kierunku. Co zaskakujące, turbina poruszała się teraz szybciej. To było wielkie odkrycie Peltona. W innych turbinach strumień uderzał w środek kubka, a plusk uderzającej wody marnował energię.
Eksperymentując i modelując, Pelton poprawił wydajność koła Knighta (opracowanego wcześniej przez Knight Foundry w pobliskim Sutter Creek ). Koło Knight otrzymało strumień strumienia nieco poza środkiem i pod kątem do pojedynczej miseczki turbiny. Alternatywnie, koło Peltona - poprzez zastosowanie podzielonego podwójnego kubek (w efekcie dwa kubki obok siebie), a następnie rozdzielenie uderzającego strumienia wody bezpośrednio na wspólną łopatkę podwójnego kubka - skuteczniej przechwytywało energię kinetyczną strumienia. Projekt Peltona przyniósł dwa główne rezultaty: utrwalił wprowadzenie nowej nauki fizycznej do starożytnych ludzkich dążeń do rozwoju energii wodnej, tj. nauki o turbinie impulsowej w przeciwieństwie do turbiny reakcyjnej ; i zrewolucjonizował zastosowanie turbin przystosowanych do wysokich spadów (tj. energii elewacji). Przed Peltonem prawie wszystkie turbiny wodne były maszynami reakcyjnymi napędzanymi ciśnieniem wody lub głowicą , podczas gdy koło Peltona było napędzane energią kinetyczną strumienia wody o dużej prędkości , który można było wygodnie wydobyć z małego górskiego strumienia.
Budowa koła Peltona
Pod koniec lat siedemdziesiątych XIX wieku Pelton wymodelował, przetestował i wyprodukował swoje pierwsze koło turbiny, nazwane Pelton Runner — później odnoszące się tylko do łopatek impulsowych — w Miners Foundry w Nevada City w Kalifornii . W 1878 roku w kopalni Mayflower Mine w Nevadzie zainstalował pierwsze działające koło Peltona. W tym czasie Knight Foundry było sprzedawane jako standard branżowy, ale w bezpośredniej rywalizacji zorganizowanej w 1883 roku w kopalni Idaho w pobliskiej Grass Valley , projekt Peltona okazał się znacznie bardziej wydajny. Konstrukcja Peltona zapewniała 90-procentową wydajność (konwersji energii kinetycznej przepływu strumienia na moc), podczas gdy kolejny najlepszy konkurent osiągnął mniej niż 77 procent - w czasie, gdy większość istniejących kół wodnych zwykle oceniała mniej niż 40 procent.
Koło Peltona zapewniało również stałą moc podczas (typowych) warunków niskiego przepływu w górskim potoku. W 1887 górnik przymocował koło Peltona do dynama i wyprodukował pierwszą elektrownię wodną w Sierra Nevada . [ potrzebne źródło ]
inżynier Arthur De Wint Foote , który zaprojektował i zainstalował ponadwymiarowe koło o średnicy 30 stóp, wykonał największą instalację koła Peltona za jego życia w North Star Mine Powerhouse w Grass Valley w Kalifornii; działał z powodzeniem, znacznie zwiększając energię wodną dostarczaną przez biegaczy Peltona do produkcji sprężonego powietrza do operacji wydobywczych. [ potrzebne źródło ]
Pelton opatentował swoje koło, a także nowatorski projekt podwójnej prowadnicy do kubków, aw 1888 roku założył Pelton Water Wheel Company w San Francisco, aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na energię wodną i elektryczność wodną na Zachodzie i na całym świecie. „Pelton” to nazwa handlowa produktów tej firmy, ale termin ten jest powszechnie używany w odniesieniu do podobnych turbin impulsowych. [ potrzebne źródło ]
Śmierć, dziedzictwo i nagrody
Pelton zmarł w Kalifornii w wieku siedemdziesięciu ośmiu lat i został pochowany na swoim rodzinnym cmentarzu w Vermilion w stanie Ohio. Jego Pelton Runner jest nadal używany do produkcji energii wodnej w Stanach Zjednoczonych i na całym świecie, jak pokazano tutaj . Późniejsze projekty, takie jak turbina Turgo , po raz pierwszy opatentowana w 1919 r., Oraz turbina Bankiego , były inspirowane kołem Peltona. [ potrzebne źródło ]
W 1895 roku Instytut Franklina w Filadelfii w Pensylwanii przyznał Lesterowi Peltonowi Medal Elliotta Cressona , przemianowany później na Medal Benjamina Franklina , za osiągnięcia Pelton w zakresie wynalazczości w dziedzinie technologii . W 2006 roku został pośmiertnie wprowadzony do National Inventors Hall of Fame w Alexandra w Wirginii , dawniej w Akron w Ohio. Istnieją pomniki i pomniki upamiętniające Peltona i Pelton Runner zamontowane w Camptonvlle w Kalifornii, w Miners Foundry w Nevada City w Kalifornii oraz w Smithsonian Museum w Waszyngtonie , California Resort w Disneylandzie w Anaheim , między innymi.
W 1958 roku aktor William Hudson został obsadzony w roli Peltona w odcinku „Koło fortuny” w konsorcjalnym serialu telewizyjnym Death Valley Days , którego gospodarzem był Stanley Andrews . Odcinek koncentruje się na opracowaniu przez Peltona zasad górnictwa hydraulicznego. [ niewiarygodne źródło? ]
Zobacz też
Linki zewnętrzne
-
Media związane z Lesterem Allanem Peltonem w Wikimedia Commons - Wstępna matematyka turbin
- Oficjalna strona North Star Mine and Powerhouse & Pelton Wheel Museum [ martwy link ]
| Ogólny | |
|---|---|
| Biblioteki Narodowe | |
| Inny | |
