Войти
| Лестер Аллен Пелтон | |
|---|---|
 | |
| Родился | 5 сентября 1829 г.. Вермиллион, Огайо |
| Умер | 14 марта 1908 (1908-03-15) (78 лет). Окленд, Калифорния |
| Род занятий | Изобретатель |
| Награды | Эллиотт Медаль Крессона (1895) |
Лестер Аллан Пелтон (5 сентября 1829 - 14 марта 1908) был американским изобретателем, внесшим значительный вклад в развитие гидроэнергетики и гидроэнергетики на Старом Западе Америки, а также во всем мире. В конце 1870-х годов он изобрел водяное колесо Пелтона, в то время наиболее эффективную конструкцию импульсной водяной турбины. Признанный одним из отцов гидроэнергетики, он был награжден медалью Эллиотта Крессона при жизни и внесен в Национальный зал славы изобретателей.
Лестер А. Пелтон родился в бревенчатом домике в сельской местности Вермилион, округ Эри, штат Огайо. Его дед, капитан Джозайя Пелтон, который потерял большую часть своего имущества в качестве капитана дальнего плавания во время войны 1812 года, вскоре позже привез свою семью в Огайо. Отцом Лестера был Аллен Пелтон, а матерью - Фанни Каддебэк, из другой местной семьи первых пионеров. В детстве Лестер работал на ферме своей семьи и, вероятно, посещал соседнюю начальную школу "Каддебэк".
В 1850 году молодой Пелтон вместе с несколькими другими местными мужчинами эмигрировал из Огайо, чтобы участвовать в Калифорнийская золотая лихорадка. Он не добился успеха в качестве золотодобытчика, но он выловил реку Сакраменто и продал свой улов на местном уровне; Он работал в деревообрабатывающей и столярной мастерской. В 1860 году, после золотых забастовок в близлежащей Сьерра-Неваде, он перебрался в Камптонвилль - около реки Юба и Калифорнийского материнского озера страна - где он зарабатывал себе на жизнь как плотник и плотник. Пелтон проводил много времени за чтением и наблюдением за горнодобывающей деятельностью; его работа и исследования позволили ему получить критические знания о горнодобывающем оборудовании и процессах, а также о соответствующих принципах проектирования.
Рисунок из оригинального патента Пелтона (октябрь 1880 г.) 
Колесо Пелтона, около 1880 г., построено by Miners Foundry, Невада-Сити Идеи Пелтона по усовершенствованию водяного колеса турбины исходили из его исследований горнодобывающего оборудования и операций в стране золотой лихорадки Калифорнии. Далее следуют краткие описания местной технологии, наблюдаемой Пелтоном, и науки, с помощью которой его турбинное водяное колесо извлекает кинетическую энергию из бегущего горного ручья...
Большая часть местных горных работ приводилась в действие паром, но требовалось много дров на топливо; близлежащие леса регулярно вырубались. Турбина водяные колеса также использовались для подачи энергии, но они были неэффективны для преобразования кинетической энергии горных потоков в лошадиные силы. Д.П. Стерн сообщает: «Согласно статье 1939 года У. Ф. Дюрана из Стэнфордского университета в области машиностроения, изобретение Пелтона началось с случайного наблюдения где-то в 1870-х годах. Пелтон наблюдал за вращающейся водяной турбиной, когда ключ, удерживающий его колесо на валу, соскользнул. заставляя его смещаться. Вместо того, чтобы струя ударила по чашкам в их середине, проскальзывание заставило ее удариться о край; вместо того, чтобы остановить поток воды, он теперь отклонялся в полукруг, снова выходя в обратном направлении. Удивительно, но турбина теперь двигалась быстрее. Это было великим открытием Пелтона. В других турбинах струя попадала в середину чашки, и брызги воды расходовали энергию ».
Экспериментируя и моделируя, Пелтон улучшил свою работу. эффективность Рыцарского колеса (ранее разработанного Knight Foundry в близлежащем Саттер-Крик ). Колесо Найта принимало струю потока немного смещенную от центра и под углом в единую чашку турбины. В качестве альтернативы колесо Пелтона - путем развертывания раздельной двойной чашки (по сути, двух чашек бок о бок) с последующим разделением падающей водяной струи непосредственно на общую лопасть двойной чашки - более эффективно улавливало кинетическую энергию потока. Дизайн Пелтона привел к двум основным результатам: он закрепил внедрение новой физической науки в древние поиски человека по развитию гидроэнергетики, то есть науку об импульсной турбине в отличие от реакционной турбины; и это произвело революцию в использовании турбин, адаптированных для объектов с высоким напором (т. До Пелтона почти все водяные турбины были реактивными машинами, работающими от давления воды или напора, в то время как колесо Пелтона приводилось в движение кинетической энергией воды с высокой скоростью. - реактивный двигатель, который можно было бы удобно создать из небольшого горного ручья.
В конце 1870-х годов Пелтон смоделировал, испытал и изготовил свое первое турбинное колесо, получившее название «Бегущий Пелтон» - позже относится только к импульсным ножам - в Miners Foundry в Невада-Сити, Калифорния. В 1878 году на руднике Мэйфлауэр в Невада-Сити он установил первое рабочее колесо Пелтона. В то время колесо Knight Foundry продавалось как отраслевой стандарт, но в условиях прямого соревнования. В 1883 году на шахте Айдахо в соседнем Грасс-Вэлли конструкция Пелтона оказалась намного более эффективной. Конструкция Пелтона обеспечивала 90-процентный КПД (преобразования кинетической энергии речного потока в лошадиные силы), в то время как следующий лучший конкурент показал менее 77 процентов - в то время как большинство существующих водяных колес обычно оценивали менее 40 процентов.
Пелтон колесо также обеспечивало устойчивую мощность в (типичных) условиях низкого расхода в горном ручье. В 1887 году шахтер прикрепил колесо Пелтона к динамо-машине и произвел первую гидроэлектростанцию в Сьерра-Неваде.
. В 1895 году самая большая установка колеса Пелтона при его жизни. было выполнено на North Star Mine Powerhouse, Грасс-Вэлли, Калифорния, инженером Артуром Де Винт Фут, который спроектировал и установил колесо большого диаметра 30 футов; он работал успешно, значительно увеличивая гидроэнергетику, создаваемую бегунами Пелтона для производства сжатого воздуха для горных работ.
Пелтон запатентовал свое колесо, а также свою новую конструкцию бегунка с двойной чашкой, и в 1888 году основал компанию Pelton Water Wheel Company в Сан-Франциско для удовлетворения растущего спроса на гидроэнергию и гидроэлектроэнергию на Западе и во всем мире. «Пелтон» - торговая марка продукции этой компании, но этот термин широко используется в общем для обозначения подобных импульсных турбин.
Пелтон умер в Калифорнии в возрасте из семидесяти восьми человек похоронен на семейном кладбище в Вермилионе, штат Огайо. Его конструкция Pelton Runner до сих пор используется для производства гидроэлектроэнергии в Соединенных Штатах и во всем мире, как показано здесь. Более поздние разработки, такие как турбина Turgo, впервые запатентованная в 1919 году, и турбина Banki были вдохновлены колесом Пелтона.
В 1895 году Франклин Институт в Филадельфии, Пенсильвания наградил Лестера Пелтона медалью Эллиотта Крессона, которая была переименована в медаль Бенджамина Франклина, за награду Пелтона. достижения изобретательства в технологии. В 2006 году он был посмертно введен в должность в Национальный зал славы изобретателей в Александре, Вирджиния, ранее в Акроне, Огайо. В Камптонвлле, Калифорния, в Miners Foundry в Невада-Сити, Калифорния, и в Смитсоновском музее установлены мемориалы и памятники, посвященные Пелтону и Пелтон-Бегуну. в Вашингтоне, округ Колумбия, California Resort в Диснейленд в Анахайме, среди других сайтов.
В 1958 году актер Уильям Хадсон сыграл Пелтона в эпизоде «Колесо фортуны» на синдицированном телевидении сериале антологии, Дни Долины Смерти. Автор Стэнли Эндрюс. В этом эпизоде рассказывается о разработках Пелтоном принципов гидравлической добычи полезных ископаемых.
СМИ, связанные с Лестером Алланом Пелтоном на Викискладе