HM 150.19 Principe de fonctionnement d'une turbine Pelton - Matériel didactique - Banc d'essai pédagogique - Laboratoire de mécanique des fluides
1. Description
Les turbines hydrauliques sont des turbomachines exploitant la force de l'eau. La turbine Pelton est un type de turbine à impulsion ; ces turbines convertissent l'énergie de pression de l'eau en énergie cinétique intégralement dans le distributeur. Lors de cette conversion, le jet d'eau est accéléré dans une tuyère et dirigé tangentiellement sur les aubes de la roue Pelton. Le jet d'eau est dévié d'environ 180° par les aubes. L'impulsion du jet d'eau est transmise à la roue Pelton.
Le modèle HM 150.19 est une maquette de turbine Pelton illustrant le fonctionnement d'une turbine à impulsion.
Le dispositif expérimental comprend la roue Pelton, une tuyère à aiguille servant de distributeur, un frein à bande pour charger la turbine et un carter muni d'une face avant transparente. Cette face transparente permet d'observer l'écoulement de l'eau, la roue Pelton et la tuyère en fonctionnement. La section de la tuyère, et donc le débit, sont modifiés par le réglage de l'aiguille.
Le couple de la turbine est déterminé par la mesure de la force exercée sur un frein à bande et affiché sur des dynamomètres. Pour mesurer la vitesse de rotation, un capteur de vitesse sans contact, par exemple le HM 082, est nécessaire. Un manomètre indique la pression de l'eau à l'entrée de la turbine.
Le dispositif expérimental se positionne facilement et en toute sécurité sur la surface de travail du module de base HM 150. L'alimentation en eau et la mesure du débit sont assurées par le HM 150. Le dispositif expérimental peut également être alimenté par le réseau électrique du laboratoire.
2. Spécifications
Fonctionnement d'une turbine Pelton
Panneau avant transparent pour l'observation de la zone de fonctionnement
Chargement de la turbine par frein à bande
Aiguille de buse réglable pour le réglage de différentes sections de buse
Marquage sur le tambour de frein pour la mesure de vitesse sans contact
Instruments : dynamomètres à ressort pour la détermination du couple, manomètre indiquant la pression à l'entrée de la turbine
Détermination du débit par le module de base HM 150
Alimentation en eau par le module de base HM 150 ou par le réseau électrique du laboratoire
3. Données techniques
Turbine Pelton
Puissance : 5 W à 500 tr/min, environ 30 L/min, H = 2 m
Roue Pelton
14 pales
Largeur des pales : 33,5 mm
Ø extérieur : 132 mm
Buse à aiguille
Diamètre du jet : 10 mm
Plages de mesure
Force : 2 x 0…10 N
Pression : 0…1 bar
