Lester Allan Pelton

Lester Allan Pelton
Lester Allan Pelton
Nascimento 5 de setembro de 1829
Vermillon
Morte 14 de março de 1908 (78 anos)
Oakland (Califórnia)
Nacionalidade Estados Unidos Estadunidense
Prêmios Medalha Elliott Cresson (1895),[1] National Inventors Hall of Fame (2006)

Lester Allan Pelton (Vermillon, Ohio, 5 de setembro de 1829 — Oakland (Califórnia), 14 de março de 1908 foi um inventor estadunidense. Contribuiu significativamente para o desenvolvimento da hidroeletricidade e da energia hidrelétrica no Velho Oeste americano, bem como em todo o mundo. No final da década de 1870, ele inventou a Turbina Pelton, na época o projeto mais eficiente da turbina hidráulica de impulso. Reconhecido como um dos pais da energia hidrelétrica.[2][3]

Inventando a roda Pelton

Roda Pelton, por volta de 1880, construída por Miners Foundry, Nevada City

As ideias de Pelton para melhorar a roda d'água de turbina vieram de seus estudos de equipamentos e operações de mineração no país da corrida do ouro da Califórnia. Seguem-se descrições resumidas da tecnologia local observada por Pelton e da ciência pela qual sua roda d'água de turbina extrai energia cinética de um riacho de montanha.

O calor a vapor alimentava grande parte das atividades de mineração locais, mas exigia muita madeira como combustível; florestas próximas foram dizimadas rotineiramente. Rodas hidráulicas de turbina também eram usados ​​para fornecer energia, mas eram ineficientes para converter a energia cinética de riachos de montanha em cavalos de força. D.P. Stern relata: "De acordo com um artigo de 1939 de W.F. Durand da Universidade de Stanford em Engenharia Mecânica, a invenção de Pelton começou a partir de uma observação acidental em algum momento da década de 1870. Pelton estava observando uma turbina de água girando quando a chave segurando sua roda em seu eixo escorregou, fazendo com que ficasse desalinhado. Em vez de o jato atingir as xícaras no meio, o deslizamento fez com que ele atingisse a borda; em vez de o fluxo de água ser interrompido, ele foi desviado em um semicírculo, saindo novamente com Surpreendentemente, a turbina agora se movia mais rápido. Essa foi a grande descoberta de Pelton".[4]

Experimentando e modelando, Pelton melhorou a eficiência da roda Knight (desenvolvida anteriormente pela Knight Foundry na vizinha Sutter Creek). A roda de Knight recebeu o jato de fluxo ligeiramente fora do centro e em um ângulo em um único copo de turbina. Alternativamente, a roda Pelton - implantando um copo duplo dividido (na verdade, dois copos lado a lado) e, em seguida, dividindo o jato de água diretamente na palheta comum do copo duplo - capturou a energia cinética de um fluxo com mais eficiência. O projeto de Pelton teve dois resultados principais: consolidou a introdução de uma nova ciência física na antiga busca humana para desenvolver a energia hidrelétrica, ou seja, a ciência do impulso turbina em oposição à turbina de reação; e revolucionou o uso de turbinas adaptadas para locais de alta queda (isto é, energia de elevação). Antes de Pelton, quase todas as turbinas de água eram máquinas de reação movidas por pressão de água, enquanto a roda de Pelton era movida pela energia cinética de um jato de água de alta velocidade que poderia ser convenientemente desenvolvido a partir de um pequeno riacho na montanha.[4]

Desenho original da turbina inventada por Lester Allan Pelton

Construindo a roda Pelton

No final da década de 1870, Pelton modelou, testou e fabricou sua primeira roda de turbina, apelidada de Pelton Runner - mais tarde referindo-se apenas às lâminas de impulso - na Miners Foundry em Nevada City, Califórnia.  Em 1878, na Mina Mayflower em Nevada City, ele instalou a primeira roda Pelton operacional. Naquela época, a roda da Knight Foundry estava sendo vendida como o padrão da indústria, mas em uma competição direta realizada em 1883 na mina de Idaho nas proximidades de Grass Valley, o projeto de Pelton provou ser muito mais eficiente. O projeto Pelton forneceu 90 por cento de eficiência (de conversão de energia cinética do fluxo de fluxo em cavalos de força), enquanto o próximo melhor concorrente alcançou menos de 77 por cento - em um momento em que a maioria das rodas d'água existentes normalmente tinham menos de 40 por cento.[5][6]

Referências

  1. «Laureates» (pdf) (em inglês). The Franklin Institute. Consultado em 1 de julho de 2015. Cópia arquivada em 1 de julho de 2015 
  2. «Knight Foundry and Sutter Creek». Sierra Nevada Virtual Museum. Consultado em 29 de janeiro de 2010. Arquivado do original em 23 de julho de 2011 
  3. «Invent Now | Hall of Fame | Search | Inventor Profile». web.archive.org. 19 de dezembro de 2012. Consultado em 6 de setembro de 2021 
  4. a b «Planetary Swing-by and the Pelton Turbine». www.phy6.org. Consultado em 6 de setembro de 2021 
  5. «Knight Foundry and Sutter Creek». Sierra Nevada Virtual Museum. Consultado em 28 de julho de 2011. Cópia arquivada em 23 de julho de 2011 
  6. «Miners Foundry – Allans Machine Shop Founded 1856». hmdb.org. Historical Marker Database. Consultado em 26 de julho de 2011 
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1875 — 1900
1870s

1875: William Gibson Arlington Bonwill, Fiss, Banes, Erben & Co., William Weightman, W.P. Tatham, Benjamin Chew Tilghman e Joseph Zentmayer  · 1877: John Charlton e P. H. Dudley  · 1878: Henry Bower, Cyrus Chambers e Williams Farr Goodwin  · 1879: Norbert Delandtsheer  · 1880: L. H. Spellier

1880s

1881: William Woodnut Griscom  · 1885: Cyprien Chabot e Frederick Siemens  · 1886: Patrick Bernard Delany, Thaddeus S. C. Lowe, Ott & Brewer, Pratt & Whitney, R. H. Ramsay e Liberty Walkup  · 1887: Charles F. Albert, Hugo Bilgram, Alfred H. Cowles, Eugene H. Cowles e Thomas Shaw  · 1889: Edward Alfred Cowper, Ottmar Mergenthaler, T. Hart Robertson e George Frederick Simonds  · 1890: J. B. Hammond, Herman Hollerith e Mayer Hayes & Co.

1890s

1891: Stockton Bates, James H. Bevington, Bradley Allen Fiske, Tinius Olsen, Edwin F. Shaw, Samuel Matthews Vauclain e George M. Von Culin  · 1892: Philip H. Holmes e Henry M. Howe  · 1893: Clifford H. Batchellor, Frederic Eugene Ives, George E. Marks e Paul von Jankó  · 1894: Nikola Tesla  · 1895: Henry M. Howe, James Peckover e Lester Allan Pelton  · 1896: Patrick Bernard Delany e Tolbert Lanston  · 1897: Hamilton Castner, Elisha Gray, Charles Francis Jenkins, Wilhelm Conrad Röntgen e Joseph Wilckes  · 1898: Wilbur Olin Atwater, Thomas Corscaden, Clemens Hirschel, Henri Moissan e Edward Bennett Rosa  · 1900: American Cotton Company, Louis Edward Levy, Pencoyd Iron Works, Serviço Geológico dos Estados Unidos e Carl Auer von Welsbach

1901 — 1950
1900s

1901: Rudolf Diesel, John S. Forbes, L. M. Haupt, Mason and Hamlin e A. G. Waterhouse  · 1902: C. E. Acker, Frederick Taylor e Maunsel White  · 1903: G. H. Clam, J. L. Ferrell, Wilson Lindsley Gill, Victor Goldschmidt e Frank Julian Sprague  · 1904: James Mapes Dodge, Wilson Lindsley Gill, Hans Goldschmidt, L. E. Levy, L.D. Lovekin, A. E. Outerbridge, Jr. e J. C. Parker  · 1905: Elisha Gray e M. I. Pupin  · 1906: American Paper Bottle Company e William J. Hammer  · 1907: Baldwin Locomotive Works, J. L. Borsch, J. Allen Heany, F. Philips e Edward R. Taylor  · 1908: Romeyn Beck Hough e Anatole Mallet  · 1909: Marie Curie, Pierre Curie, Wolfgang Gaede, James Gayley, Auguste e Louis Lumière, George Owen Squier, Benjamin Talbot,
W. V. Turner, Underwood Typewriter Company, Alexis Vernasz e H. A. Wise Wood  ·
1910: Automatic Electric Company, John A. Brashear, Peter Cooper Hewitt, John Fritz, Robert Hadfield, Ernest Rutherford,
Joseph John Thomson, Edward Weston e Harvey W. Wiley

1910s
1920s

1923: Lee De Forest, Raymond D. Johnson e Albert Kingsbury  · 1925: Francis Hodgkinson  · 1926: George Ellery Hale e Charles S. Hastings  · 1927: Dayton Miller e Edward Leamington Nichols  · 1928: Gustaf W. Elmen, Henry Ford, Vladimir Karapetoff e Charles Lawrance  · 1929: James Irvine, Chevalier Jackson e Elmer Ambrose Sperry  · 1930: Norman Rothwell Gibson e Irving Edwin Moultrop

1930s
1940s

1941: Marinha dos Estados Unidos  · 1942: Claude Hudson e Isidor Isaac Rabi  · 1943: Charles Metcalf Allen  · 1944: Roger Adams  · 1945: Stanford Caldwell Hooper e Lewis Ferry Moody  · 1946: Gladeon M. Barnes  · 1948: Edwin H. Colpitts  · 1950: Basil Schonland

1951 — 1997
1950s

1952: Edward Molina e H. Birchard Taylor  · 1953: William Blum, George Russell Harrison e William Frederick Meggers  · 1955: Frank Philip Bowden  · 1957: Willard Frank Libby, Reginold James Seymour Pigott e Robert Watson-Watt  · 1958: Joseph C. Patrick e Stephen Timoshenko  · 1959: John Hays Hammond, Henry Charles Harrison e Irving Wolff  · 1960: Hugh Latimer Dryden, Arpad Nadai e William Francis Gray Swann

1960s

1961: Donald Arthur Glaser, Rudolf Mössbauer, Reinhold Rudenberg e James Van Allen  · 1962: James Gilbert Baker e Wernher von Braun  · 1963: Nicholas Christofilos e Grote Reber  · 1964: Waldo Semon, Richard V. Southwell e Robert R. Wilson  · 1965: Donald Van Slyke  · 1966: Herman Francis Mark  · 1968: Neil Bartlett  · 1969: Henry Eyring e Peter Carl Goldmark  · 1970: Walter Zinn

1970s

1971: Paul John Flory e John Hasbrouck Van Vleck  · 1972: Brian David Josephson e Bill Lear  · 1973: Allan Rex Sandage e John Paul Stapp  · 1974: Theodore L. Cairns, Robert Henry Dicke, Arie Jan Haagen-Smit e Bruno Rossi  · 1975: Mildred Cohn e Michael James Lighthill  · 1976: Leon Max Lederman  · 1978: Herbert Charles Brown e Frank H. Stillinger  · 1979: Steven Weinberg  · 1980: Riccardo Giacconi

1980s

1981: Marion King Hubbert  · 1982: Harold P. Eubank e Edgar Bright Wilson  · 1984: Elizabeth Neufeld  · 1985: Robert N. Clayton e Andrei Sakharov  · 1986: Leo Kadanoff  · 1987: Gerd Binnig e Heinrich Rohrer  · 1988: Harry George Drickamer  · 1989: Edward Lorenz  · 1990: Marlan Scully

1990s
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