Lester Allan Pelton - Lester Allan Pelton

Lester Allen Pelton
ETH-BIB-Pelton, Lester Allen (1829-1908) -Portrait-Portr 01503.tif (oříznuto) .jpg
narozený5. září 1829
Vermillion, Ohio
Zemřel14. března 1908 (1908-03-15) (ve věku 78)
Oakland v Kalifornii
obsazeníVynálezce
OceněníMedaile Elliotta Cressona (1895)

Lester Allan Pelton (5. září 1829 - 14. března 1908) byl americký vynálezce kteří významně přispěli k rozvoji hydroelektřina a vodní síla v Americký starý západ stejně jako po celém světě. V pozdních 1870s, on vynalezl Vodní kolo Pelton, v té době nejefektivnější design impuls vodní turbína. Uznáván jako jeden z otců vodní energie, byl oceněn Medaile Elliotta Cressona během svého života a je účastníkem Síň slávy národních vynálezců.[1]

Časný život

Lester A. Pelton se narodil ve srubu[2] na venkově Vermilion Twp., Erie County, Ohio.[3] Jeho dědeček, kapitán Josiah Pelton, který během éry války v roce 1812 přišel jako námořní kapitán o většinu majetku, krátce nato přivedl svou rodinu do Ohia.[3][4] Lesterovým otcem byl Allen Pelton,[3] a jeho matkou byla Fanny Cuddebacková z jiné místní rané průkopnické rodiny. Jako mladík pracoval Lester na farmě své rodiny a pravděpodobně chodil do nedaleké základní školy „Cuddeback“.[5]

V roce 1850 mladý Pelton spolu s několika dalšími místními muži emigroval z Ohia, aby se zúčastnil Kalifornská zlatá horečka. Jako těžař zlata nebyl úspěšný, ale lovil ryby Řeka Sacramento a prodal svůj úlovek místně; a pracoval v dřevařství a tesařství. V roce 1860, poté, co v blízkém okolí udeřilo zlato Sierra Nevada přesídlil do Camptonville -blízko Řeka Yuba a Kalifornská matka Lode země - kde se živil jako a millwright a tesař. Pelton trávil většinu času čtením a pozorováním hornické činnosti; jeho práce a studium mu přinesly kritické znalosti o těžebním zařízení a procesech a souvisejících technických principech.[6]

Vynález Peltonova kola

Hlavní článek: Peltonovo kolo
Obrázek z původního patentu společnosti Pelton (říjen 1880)
Peltonovo kolo, kolem roku 1880, postavené společností Miners Foundry, Nevada City

Peltonovy nápady na zlepšení vodního kola turbíny vycházely ze studií těžebního zařízení a operací v kalifornské zemi zlaté horečky. Souhrnné popisy místní technologie pozorované Peltonem a vědy, kterou jeho vodní kolo turbíny získává kinetickou energii z horského potoka, který následuje ...

Parní teplo pohánělo většinu místních těžebních činností, ale vyžadovalo hodně dřeva jako palivo; okolní lesy byly běžně zdecimovány. Turbína vodní kola také byly použity k napájení, ale ty byly neúčinné při přeměně kinetické energie horských potoků na koňskou sílu. D.P. Stern uvádí: „Podle článku WF Duranda ze Stanfordské univerzity ve strojírenství z roku 1939 vycházel Peltonův vynález z náhodného pozorování někdy v 70. letech 19. století. Pelton sledoval otáčející se vodní turbínu, když klíč, který držel kolo na jeho hřídeli, sklouzl, místo toho, aby proud zasáhl poháry v jejich středu, skluz způsobil, že zasáhl blízko okraje; místo toho, aby byl zastaven tok vody, byl nyní odkloněn do půlkruhu a opět vycházel obráceným směrem „Překvapivě se turbína nyní pohybovala rychleji. To byl Peltonův velký objev. V jiných turbínách proud zasáhl střed šálku a šplouchnutí dopadající vody promrhalo energii.“[6]

Díky experimentům a modelování Pelton zlepšil účinnost Knightova kola (vyvinutého dříve Knight Foundry v blízkém okolí Sutter Creek ). Rytířské kolo dostalo proudový paprsek mírně mimo střed a pod úhlem do a singl šálek turbíny. Alternativně Peltonovo kolo - nasazením a split double šálek (ve skutečnosti dva šálky vedle sebe), poté rozdělení dopadajícího vodního paprsku přímo na společnou lopatku dvojitého šálku - účinněji zachytilo kinetickou energii proudu. Peltonova konstrukce měla dva hlavní výsledky: konsolidovala zavedení nové fyzikální vědy do starodávného lidského hledání rozvoje vodní energie, tj. Vědy o impuls turbína na rozdíl od reakce turbína; a způsobila revoluci ve využívání turbín upravených pro vysoké hlava (tj. elevační energie). Před Peltonem byly téměř všechny vodní turbíny reakční stroje poháněné tlakem vody, nebo hlava, zatímco Peltonovo kolo bylo poháněno Kinetická energie vysoké rychlost vodní proud, který lze pohodlně vyvinout z malého horského potoka.[6]

Stavba Peltonova kola

Na konci 70. let 19. století Pelton vymodeloval, otestoval a vyrobil své první turbínové kolo, které bylo nazváno Pelton Runner—Později se týká pouze impulsních lopatek - u Slévárna horníků v Nevada City, Kalifornie.[7]V roce 1878 nainstaloval v dole Mayflower v Nevadě City první funkční Peltonovo kolo Knight Foundry kolo se prodávalo jako průmyslový standard, ale v přímé soutěži konané v roce 1883 v dole Idaho v nedalekém Grass Valley, Peltonův design se ukázal být mnohem efektivnější.[8]Konstrukce Pelton poskytovala 90 procentní účinnost (přeměnu kinetické energie toku na výkon), zatímco další nejlepší konkurent dosáhl méně než 77 procent - v době, kdy většina existujících vodních kol měla obvykle méně než 40 procent.[1][6]

Kolo Pelton také poskytovalo trvalou energii během (typických) podmínek s nízkým průtokem v horském potoce. V roce 1887 připojil horník Peltonovo kolo k a dynamo a vyrobil první vodní energie v Sierra Nevada.[Citace je zapotřebí ]

V roce 1895 byla na světě provedena největší instalace Peltonova kola během jeho života North Star Mine Powerhouse, Grass Valley, Kalifornie, inženýrem Arthur De Wint Foote, který navrhl a nainstaloval nadměrně velké kolo o průměru 30 stop; fungovalo úspěšně, což značně zvýšilo vodní energii dodávanou běžci Pelton k výrobě stlačeného vzduchu pro těžební provoz.[Citace je zapotřebí ]

Pelton patentováno jeho kolo, stejně jako jeho nový design dvojitého poháru, a v roce 1888 založil společnost Pelton Water Wheel Company v San Francisku, aby uspokojil rostoucí poptávku po vodní energii a vodní energii na celém Západě a po celém světě.[6] „Pelton“ je ochranná známka pro výrobky této společnosti, ale tento pojem je obecně používán pro podobné impulzní turbíny.[Citace je zapotřebí ]

Smrt, dědictví a ocenění

Pelton zemřel v Kalifornii ve věku sedmdesáti osmi let a je pohřben na svém rodinném hřbitově ve Vermilionu ve státě Ohio. Jeho Pelton Runner design je stále používán k výrobě vodní energie ve Spojených státech a po celém světě, jak je znázorněno tady. Pozdější designy jako Turbína Turgo, poprvé patentován v roce 1919, a Bankiho turbína byly inspirovány Peltonovým kolem.[Citace je zapotřebí ]

V roce 1895 Franklinův institut v Philadelphie, Pensylvánie, oceněn Lesterem Peltonem Medaile Elliotta Cressona, protože přejmenován na Medaile Benjamina Franklina, za Peltonovy úspěchy vynálezu v technologii. V roce 2006 byl posmrtně uveden do síně slávy národních vynálezců v Alexandra, Virginie, dříve v Akron, Ohio.[1]Jsou zde památníky a pomníky oslavující Peltona a Pelton Runner namontován v Camptonvlle v Kalifornii v Slévárna horníků v Nevada City, Kalifornie a na Smithsonian Museum v Washington DC., Kalifornie Resort v Disneyland v Anaheim, mimo jiné.[7]

V roce 1958 herec William Hudson byl obsazen jako Pelton v epizodě "Wheel of Fortune" na syndikovaná televize série antologie, Dny Death Valley, hostila Stanley Andrews. Epizoda se zaměřuje na Peltonův vývoj principů hydraulické těžby.[9][nespolehlivý zdroj? ]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C „Lester Allen Pelton“. Síň slávy / profil vynálezce. Síň slávy národních vynálezců. Archivovány od originál 19. prosince 2012. Citováno 29. července 2011.
  2. ^ Pozemkové listiny okresu Huron, Ohio, 1815–1838
  3. ^ A b C Genealogie rodiny Peltonů v Americe; 1892, J.M. Pelton
  4. ^ (gov.) záznamy o kriminalitě v Huron County, Ohio, 1826
  5. ^ „Lester Allan Pelton: otec vodní energie“. Richard Neale „Rich“ Tarrant. Citováno 29. července 2011.
  6. ^ A b C d E „Planetární gravitační asistence a Peltonova turbína“. Phy6.org. David P. Stern. Citováno 28. července 2011.
  7. ^ A b „Founders Miners - Allans Machine Shop Founded 1856“. hmdb.org. Databáze historických značek. Citováno 26. července 2011.
  8. ^ "Knight Foundry a Sutter Creek". Virtuální muzeum Sierra Nevada. Archivovány od originál 23. července 2011. Citováno 28. července 2011.
  9. ^ „Kolo štěstí zapnuto Dny Death Valley". Databáze internetových filmů. Citováno 30. prosince 2018.

externí odkazy