펠톤수차

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과의 정리
5. 결과 및 고찰

본문내용

3. 펠톤 수차 실험

1) 실험 목적

수차는 작동유체인 물이 보유한 기계적 에너지, 특히 위치에너지)낙차를 일로 변환하는 유체기계이다. 오늘날 모든 수차는 터보형이며 에너지 전달형식에 따라 반동형과 충동형으로 분류할 수 있다. 반동형은 물이 회전차를 지날 때 압력과 속도가 모두 변화하고 충동형은 물이 회전차를 지날 때 압력은 일정하고 속도의 방향이 변하는 특징이 있다.
본 실험은 충동형인 펠톤 수차의 실험을 통하여 유체가 보유한 기계적 에너지가 우리의 실생활에 유용한 일로 변환되는 충동형 수차의 원리와 과정을 이해하는 것을 목적으로 한다.

2) 이론

펠톤 수차는 저유량 고낙차에 적합한 구조로서 상수조로부터 수압관과 노즐을 통하여 회전차 주위에 장착된 버킷에 물을 충돌시켜 회전력을 얻어 일을 발생시킨다. 이과정에서 유량의 조절은 유량 조절밸브, 니들 밸브를 사용한다.
수압관 끝에 장착된 노즐을 단면적을 축소함으로서 압력에너지를 운동에너지로 변환시켜 버킷에 충돌시킨다.

<중략>

3) 실험장치 및 방법

(1)실험장치
실험장치는 그림3.3과 같이 저수조와 펌프, 펠톤수차, 그리고 계기판으로 구성되 어있다. 실험실용 수차에서는 고낙차에서는 고낙차의 저수조를 사용할 수 없으므 로 펌프를 대신 사용한다. 따라서 유효 낙차는 노즐입구 근처 압력계의 압력을 환산하여 대신 하도록 한다.

(2)실험방법
① 펌프의 흡입벨브를 완전 개방하고 노즐입구의 게이트 벨브를 잠근 후 물맞이 콕의 밸브를 열어 물을 채운다.
② Prony 동력하중계의 초기조건을 알기 위해 상부 회전핸들을 돌려 무부하 상태에서 스프링 하중계와 로드셀의 초기값을 기록한다.
③ 계기판의 열쇠형 스위치 및 펌프 기동 스위치를 차례로 on하여 펌프를 가동시킨다.
④ 필요하다면 Prony 동력계 브레이크에 냉각수를 조금씩 흘려서 냉각시킨다.

참고자료

· 없음