Turbinas hidráulicas

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ALUMNO: Gasper MATERIA: MAQUINAS HIDRÁULICAS SEC: D02 MAESTRA: SANCHEZ HUERTA MARÍA MAGDALENA. T urbinas hidráulicas. Contenido:  Turbina kaplan  Turbina Pelton  Turbina Francis  Turbinas nuevas:  Turbina tipo hélice  Turbina dériaz  Turbinas tipo tabulares.  Turbinas tipo bulbo.  Turbinas tipo Straflo. TURBINA KAPLAN. Es una turbina de agua de reacción de flujo axial, y recibe su nombre por su inventor el Dr. técnico Víctor Kaplan (1876-1934). Esta turbina se emplea en saltos de peque ña altura  alrededor de 50 m y menores alturas, con caudales medios y grandes (aproximadamente de 15 m3/s en adelante). Por la particularidad sus amplias palas o álabes de la turbina son impulsadas por agua a alta presión liberada por una compuerta y debido al diseño de esta turbina permiten desarrollar elevadas velocidades específicas, y obtener buenos rendimientos, incluso dentro de extensos límites de variación de caudal. Los álabes del rodete en las turbinas Kaplan son siempre regulables y tienen la forma de una hélice, mientras tanto los álabes de los distribuidores pueden ser fijos o regulables. Si ambos son regulables, se dice que la turbina es una turbina Kaplan verdadera; si solo son regulables los álabes del rodete,se dice que la turbina es una turbina Semi-Kaplan. Las turbinas Kaplan son de admisión radial,mientras que las semi-Kaplan puede ser de admisión radial o axial. Para regular una turbina kaplan , donde los álabes del rodete giran alrededor de su eje, accionados por unas manijas, que son solidarias a unas bielas articuladas a una cruceta, que se desplaza hacia arriba o hacia abajo por el interior del eje hueco de la turbina. Este desplazamiento es accionado por un servomotorhidráulico, con la turbina en movimiento. Este tipo de turbina se puede adaptar a cualquier carga por la razón de que se puede variar la posición de los álabes puede buscarse que su inclinación coincida en cualquier punto de funcionamiento con la dirección del flujo a la entrada del rodete En la figura se puede observar el diseño de la turbina Kaplan.

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ALUMNO: Gasper MATERIA: MAQUINAS HIDRÁULICAS SEC: D02

MAESTRA: SANCHEZ HUERTA MARÍA MAGDALENA.

Turbinas hidráulicas.

Contenido:

  Turbina kaplan

  Turbina Pelton

  Turbina Francis

  Turbinas nuevas:

  Turbina tipo hélice

  Turbina dériaz

  Turbinas tipo tabulares.

  Turbinas tipo bulbo.

  Turbinas tipo Straflo.

TURBINA KAPLAN.

Es una turbina de agua de reacción de flujo axial, y recibe su nombre por su inventor el Dr.

técnico Víctor Kaplan (1876-1934). Esta turbina se emplea en saltos de pequeña altura alrededor de 50 m y menores alturas, con caudales medios y grandes (aproximadamente de 15

m3/s en adelante). Por la particularidad sus amplias palas o álabes de la turbina son

impulsadas por agua a alta presión liberada por una compuerta y debido al diseño de esta

turbina permiten desarrollar elevadas velocidades específicas, y obtener buenos rendimientos,

incluso dentro de extensos límites de variación de caudal. Los álabes del rodete en las turbinas

Kaplan son siempre regulables y tienen la forma de una hélice, mientras tanto los álabes de

los distribuidores pueden ser fijos o regulables. Si ambos son regulables, se dice que la turbina

es una turbina Kaplan verdadera; si solo son regulables los álabes del rodete,se dice que la

turbina es una turbina Semi-Kaplan. Las turbinas Kaplan son de admisión radial,mientras que

las semi-Kaplan puede ser de admisión radial o axial.

Para regular una turbina kaplan , donde los álabes del rodete giran alrededor de su eje,

accionados por unas manijas, que son solidarias a unas bielas articuladas a una cruceta, que se

desplaza hacia arriba o hacia abajo por el interior del eje hueco de la turbina. Este

desplazamiento es accionado por un servomotorhidráulico, con la turbina en movimiento. Este

tipo de turbina se puede adaptar a cualquier carga por la razón de que se puede variar la

posición de los álabes puede buscarse que su inclinación coincida en cualquier punto de

funcionamiento con la dirección del flujo a la entrada del rodete

En la figura se puede observar el diseño de la turbina Kaplan.

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Para calcular la posición de los álabes de la turbina el cambio de posición de los álabes del

rodete se realiza mediante un servomotor colocado preferentemente en el interior del cubo

del rodete.

La turbina kaplan se compone de los siguientes elementos:

♦Cámara de alimentación suele ser de concreto en muchos casos, debido a la gran

capacidad de gasto que admite la turbina Kaplan. La sección toridal puede ser

circular o rectangular.

♦El rotor de la turbina de forma de hélice, está constituido por un robusto cubo,

cuyo diámetro es el orden del 40% al 50% del diámetro total al extremo de los

álabes, en el cual van empotrados los álabes encargados de efectuar la

transferencia de energía del agua al eje de la unidad. En las turbinas Kaplan, todas

y cada una de las palas del rotor están dotadas de libertad de movimiento,

pudiendo orientarse dentro de ciertos límites sobre sus asientos respectivos

situados en el núcleo, llamado también cubo del rodete, adoptando posiciones de

mayor o menor inclinación respecto al eje de la turbina según órdenes recibidas

del regulador de velocidad, las palas directrices del distribuidor, se gobiernan de

forma análoga a como se realiza en las turbinas Francis. Para lograr el control

adecuado de las palas del rotor, tanto el núcleo del rotor, como el eje de turbina,

permiten alojar en su interior los distintos dispositivos mecánicos, tales como

servomotores, palancas, bielas, destinados a dicho fin.

El servomotor en cabeza: el servomotor está instalado en el extremo superior del

eje, en la zona del generador; el servomotor intermedio: en este caso está situado

en la zona de acoplamiento de los ejes de la turbina y del generador; y el

servomotor en núcleo: está alojado en el propio núcleo del rotor. En las imágenes

siguientes se muestran los servomotores.

Las palas del rotor se pueden orientar con mecanismos accionados por motores eléctricos y

reductores de velocidad ubicados en el interior del eje. En los rotores kaplan, el interior del

núcleo está lleno de aceite a fin de producir la estanqueidad para evitar el paso de agua a

través de los ejes de las palas

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♦Cámara espiral metálica o de hormigón, de secciones apropiadas.

♦Distribuidor: Tiene como función es la de distribuir y regular, eventualmente cortar

totalmente, el caudal de agua que fluye hacia el rotor.

♦Tubo de aspiración. Consiste en un conducto, normalmente acodado, que une la turbinacon el canal de desagüe. Tiene como misión recuperar al máximo la energía cinética del

agua a la salida del rotor.

♦Eje: se encarga de transmitir a rotor del generador el movimiento de rotación. 

♦Equipo de sellado del eje de turbina: destinado a sellar, cerrar e impedir el paso de agua,

que pudiera fluir desde el rotor hacia el exterior de la turbina, por el espacio existente

entre la tapa de la turbina y el eje consta de una serie de aros formados por juntas de

carbón o material sintético presionadas, generalmente por medio de servomecanismos

hidráulicos u otro medio mecánico, sobre un collar solidario al eje 

♦Cojinete guía de la turbina. Constituye un anillo, normalmente dividido radialmente en

dos mitades, o de una serie de segmentos, que se asientan perfectamente sobre el eje las

superficies en contacto están recubiertas de material antifricción 

♦Cojinete de empuje. Es necesario en todos los grupos de deje vertical su ubicación,

respecto al eje del grupo varía según los tipos de turbinas el cojinete se ubica

normalmente encima del rotor del generador en turbinas Kaplan, puede estar localizado

por debajo del rotor del generador. La parte giratoria del cojinete esta solidaria con el eje

del grupo y descansa sobre la parte fija que se encuentra enclavada en las estructurasrígidas inmóviles próximas al eje.

En la siguiente ilustración se muestra la turbina ya montada con los elementos que lleva.

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TURBINA PELTON.

La turbina Pelton se define como unaturbina de acción, de flujo tangencial y de

admisión parcial. 

Opera más eficientemente en condiciones

de grandes saltos, bajos caudales y cargas

parciales. La turbina Pelton fue inventada

por Lester A. Pelton

Es utilizada en saltos de gran altura

alrededor de 200 m y mayores, y caudales

relativamente pequeños (hasta 10 m3/s

aproximadamente

Las turbinas Pelton están compuestas de los siguientes elementos.

Distribuidor: Es el elemento de transición entre la tubería de presión y los inyectores. Está

hecho por un inyector o varios inyectores que pueden llegar a ser hasta seis. El inyector consta

de una tobera (constituida por una boquilla con orificio de sección circular instalada al final de

la cámara de distribución) de sección circular provista de una aguja de regulación que se

mueve axialmente, variando la sección de flujo. Si se requiere una operación rápida para dejar

al rodete sin acción del chorro, se adiciona una placa deflectora, así la aguja se cierra en un

tiempo más largo, reduciendo los efectos del golpe de ariete. En las turbinas pequeñas se

puede prescindir de la aguja y operar con una o más toberas, con caudal constante.

En la ilustración se muestran los componentes del distribuidor.

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La aguja constituye un vástago situado concéntricamente en el interior del

cuerpo de la tobera con movimiento de desplazamiento longitudinal en

dos sentidos.

Deflector : Es un dispositivo mecánico que, a modo de pala o pantalla, que puede ser

intercalado con mayor o menor incidencia en la trayectoria del chorro de agua, entre la tobera

y el rotor a fin de desviar, total o parcialmente el agua, impidiendo el embalamiento del rotor

Rotor o Rodete: Es de admisión parcial, depende del número de chorros o de inyectores.

Está compuesto por un disco provisto de cucharas montadas en su periferia las cucharas

están empernadas al disco, soldadas o fundidas la turbina puede instalarse con el eje

horizontal con 1 o 2 inyectores, y con el eje vertical con 3 a 6 inyectores.  El rodete o rueda

pelton esta constituido por un disco de acero con sus respectivos álabes para la fabricación

de esa turbina es por separado álabes y rueda ya que facilita su construcción y

mantenimiento. Se funden en una sola pieza rueda y álabes cuando la rueda tiene un gran

velocidad específica, con este proceso de fabricación se logra mayor rigidez, solidez

uniformidad y montaje rápido. 

Se debe tener especial cuidado al escoger el material de fabricación adecuado en una

turbina pelton; este material debe resistir la fatiga, la corrosión y la erosión; la fundición

de grafito laminar y acero, resisten perfectamente estas condiciones cuando son

moderadas. Cuando las condiciones trabajo son mas drásticas se recurre al acero aliado

con níquel, en el orden de 0.7 a 1%, y con un 0.3% de molibdeno. Los aceros con 13% de

cromo y los aceros austenoferríticos (Cr 20, Ni 8, Mo3) presentan una resistencia

extraordinaria a la cavitación y abrasión.

Podemos definir las partes del rotor de manera mas especifica.

Rueda motriz: Está unida rígidamente al eje por medio de chavetas y anclajes adecuados.

Su periferia está mecanizada apropiadamente para ser soporte de los cangilones.

Cangilones: También denominados álabes, cucharas o

palas. Están diseñados para recibir el empuje directo del

chorro de agua. Su forma es similar a la de una doble

cuchara, con una arista interior lo más afilada posible, de

modo que divide al cangilón en dos partes simétricas

sobre esta arista donde incide el chorro de agua.

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Inyector: Consiste en una boquilla o tobera, terminal de una conducción forzada. Este

accesorio lanza el fluido chorro. Es el equivalente al distribuidor se puede utilizar más de

un inyector dependiendo del diseño, colocación, carga y gasto del rodete Pelton. Este

dispositivo contiene una aguja de cierre, cuyo movimiento disminuye o aumenta la

apertura de la boquilla y con esto el caudal. Se puede construir de acero al níquel,esmerilada y pulida para reducir el rozamiento. El movimiento de esta aguja se logra

mediante un mecanismo de control, el cual se muestra a continuación.

Cabe señalar que el inyector cuenta con un deflector el cual desvía al chorro. Esto es muy

útil en los casos en el cual ocurra una falla en el generador. Esta falla se traduce en una

violenta aceleración de la turbina, pudiendo ésta entrar en resonancia y destruirse. El

deflector desviaría el chorro, ayudando así a disminuir la velocidad del rodete.

La carcasa: Es la envoltura metálica que cubre los inyectores, el rotor y los otros elementos

mecánicos de la turbina sirve para evitar que el agua salpique al exterior después deabandonar los cangilones. En turbinas instaladas con el eje en posición vertical, la carcasa,

situada horizontalmente, tiene en su periferia unos conductos de paso de aire a fin de

lograr el adecuado equilibrio depresiones. En el caso de turbinas con el eje horizontal, la

aireación se efectúa desde la cámara de descarga.

La cámara de descarga:  La cámara de descarga, también conocida como tubería de

descarga, es la zona por donde cae el agua libremente hacia el desagüe, después de haber

movido el rotor para evitar deterioros por la acción de los chorros de agua, y

especialmente de los originados por la intervención del deflector, la cámara de descarga

suele disponer de un colchón de agua de 2 a 3 m de espesor y blindajes o placas situadas

adecuadamente

El sistema de frenado: Consiste en un circuito de agua derivado de la cámara de

distribución.  El agua, proyectada a gran velocidad sobre la zona convexa de los

cangilones, favorece el rápido frenado del rodete, cuando las circunstancias lo exigen

El eje de la turbina: Esta rígidamente unido al rotor y situado adecuadamente sobre

cojinetes debidamente lubricados, transmite el movimiento de rotación al eje del

generador. El número de cojinetes instalados así como su función, radial o radial-axial,

depende de las características del grupo turbina - generador.

La turbina pelton convierte en energía cinética, al salir el agua a través de dichos orificios

en forma de chorros libres donde los chorros de agua incide tangencialmente sobre el

rodete, empujando a los cangilones que lo forman, obteniéndose el trabajo mecánico

deseado, y mediante la forma de los cangilones hacen cambiar la dirección del chorro de

agua, saliendo éste, ya sin energía apreciable, por los bordes laterales, sin ninguna

incidencia posterior sobre los cangilones sucesivos y De este modo, el chorro de agua

transmite su energía cinética al rotor, donde queda transformada instantáneamente en

energía mecánica. Como la aguja, tiene un regulador de velocidad, cierra más o menos elorificio de salida de la tobera, y así consiguiendo modificar el caudal de agua que fluye por

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ésta, a fin de mantener constante la velocidad del rotor, evitándose embalamiento o

reducción del número de revoluciones. La arista del cangilón corta al chorro de agua,

seccionándolo en dos láminas defluido, simétricas y teóricamente del mismo caudal Esta

disposición permite contrarrestar mutuamente los empujes axiales que se originan en el

rotor equilibrando presiones sobre el mismo, al cambiar, simétrica y opuestamente lossentidos de ambas láminas de agua

En al imagen se ilustran mejor los elementos de la turbina Pelton

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Turbina Francis.

Son conocidas como turbinas de

sobrepresión por ser variable la presión en

las zonas del rodete, o de admisión total ya

que éste se encuentra sometido a la

influencia directa del agua en toda su

periferia. También se conocen como

turbinas radiales-axiales y turbinas de

reacción.  El campo de aplicación es muy

extenso, dado el avance tecnológico

conseguido en la construcción de este tipo de

turbinas. Pueden emplearse en saltos de

distintas alturas dentro de una amplia gamade caudales (entre 2 y 200 m

3/s

aproximadamente).

Consideraremos la siguiente clasificación, en función de la velocidad específica del rodete,

cuyo número de revoluciones por minuto depende de las características del salto.

- Turbina Francis lenta. Para saltos de gran altura (alrededor de 200 m o más).

- Turbina Francis normal. Indicada en saltos de altura media (entre 200 y 20 m)

- Turbinas Francis rápidas y extrarrápidas. Apropiadas a saltos de pequeña altura

(inferiores a 20 m).

Las turbinas Francis, son de rendimiento óptimo, pero solamente entre unos

determinados márgenes (para 60 % y 100 % del caudal máximo), siendo una de las razones

por la que se disponen varias unidades en cada central, al objeto de que ninguna trabaje,

individualmente, por debajo de valores del 60 % de la carga total.

Al igual que las turbinas Pelton, las turbinas Francis pueden ser instaladas con el eje enposición horizontal (Fig. 21), o vertical (Fig. 22), siendo esta última disposición la más

generalizada por estar ampliamente experimentada, especialmente en el caso de unidades

de gran potencia. Para describirlas, nos basaremos en turbinas de eje vertical.

Elementos que constituyen una turbina Francis.

♦Cámara espiral: Está constituida por la unión sucesiva de ¾ una serie de virolas tronco-

cónicas, cuyos ejes respectivos forman una espiral. Desde el acoplamiento con la tubería

¾ forzada la sección interior, circular en la mayoría de los casos, va decreciendo

paulatinamente hasta que realiza el cierre de la cámara sobre sí misma, cuyo diámetrointerior se reduce considerablemente. Esta disposición se ¾ conoce como el de la caracol

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turbina y debido a su diseño se consigue que el agua circule con velocidad constante y sin

formar torbellinos, evitándose pérdidas de carga.

En la zona periférica interna y concéntrica ¾ con el eje de la turbina se encuentra una

abertura circular formando un anillo, cuyos extremos están enlazados paralelamente al eje

de la turbina por una equidistantes una palas fijas sucesión de otra, a través del cual fluirá

el agua, esta zona es denominada pre-distribuidor de la turbina

♦Distribuido:  está formado por un por un numero de palas móviles cuyo conjunto

constituye un anillo que está situado concéntricamente entre el pre distribuidor y laturbina. Tiene como función es la de distribuir y regular, eventualmente cortar totalmente,

el caudal de agua que fluye hacia el rotor.

El distribuidor se compone de los siguientes elementos.

Palas directrices: son las palas móviles, cada una de ellas al unísono con las demás pueden

orientarse dentro de ciertos límites, al girar su eje pasando de la posición de cierre total a

la de máxima apertura, que corresponde al desplazamiento extremo, tendiendo a quedar

en dirección radial. Los ejes de las palas están asentados en su parte inferior en cojinetes

situados en una corona circular denominada escudo inferior y guiados en su parte superiorpor cojinetes dispuestos en la tapa de la turbina o en otra corona circular, el escudo

superior

Equipo de accionamiento: se compone de un conjunto de dispositivos mecánicos, a base

de servomecanismos, palancas y bielas, que constituyen el equipo de regulación de la

turbina, gobernado por el regulador de velocidad. 

Servomotores:  por lo general son dos, desplaza una gran biela en sentido inverso una

respecto de la otra, proporcionando un movimiento de giro alternativo a un aro móvil,

llamado anillo o volante de distribución, concéntrico con el eje de a turbina.

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 Anillo de distribución: Estos con su movimientos, hace girar a todas y cada una de las palas

directrices; el giro conjunto y uniforme de las palas directrices, permite variar la sección de

 paso de agua a través del distribuido

Bielas: El eje de la pala directriz va ligada al anillo mediante una biela, la misma no va unida

directamente al anillo, sino que lo hace mediante una bieleta, que ejerce la función de

 fusible mecánico

♦Rotor o rodete: Está unido rígidamente al eje de la turbina y perfectamente concéntrica

con el distribuido. Se trata de la pieza fundamental mediante la cual se obtiene la energía

mecánica deseada. Consta de un núcleo central alrededor del cual se encuentra dispuesto

determinado número de palas de superficie alabeada equidistantemente repartidas y

fijadas al núcleo. Forma una pieza única hecha por fundición o soldadura sin uniones ni

fijaciones accesorias Las palas están unidas por su parte externa inferior a un anillo que

hace cuerpo con las mismas En su extremo superior van unidas a otro anillo el cual vasujeto al eje de la turbina. La longitud y mayor o menor inclinación respecto al eje de la

turbina de las palas o álabes del rotor dependen del caudal, de la altura del salto y de la

velocidad específica. Experimentalmente, se ha establecido que el número de álabes del

rotor debe de ser diferente al de álabes del distribuidor, en caso contrario se producirían

vibraciones al coincidir los espacios de ambos conjuntos, el número de álabes del

distribuidor suele ser primo, respecto al número de álabes del rotor.

Un componente importante del rotor es el Difusor de flector o cono de dispersión. Su

función consiste en dirigir el agua que sale a través de los álabes del rotor, evitando

choques entre sí y contra los propios álabes, a fin de evitar torbellinos y otros efectos

hidráulicos perjudiciales

♦Tubo de aspiración: Consiste en un conducto, normalmente acodado, que une la turbina

con el canal de desagüe. Tiene como misión recuperar al máximo la energía cinética del

agua a la salida del rotor. En su unión con la turbina se trata de un conducto metálico de

sección circular que va aumentando gradualmente de diámetro tomando forma tronco-

cónica, tramo conocido como cono de aspiración. Sigue a continuación la zona acodada,

metálica o de hormigón, la cual continúa con sección circular o puede hacer una transición

a sección rectangular, en este caso la conducción es generalmente de hormigón hasta el

final.

♦Equipo de sallado: Está destinado a sellar, cerrar e impedir el paso de agua, que pudiera

fluir desde el rotor hacia el exterior de la turbina, por el espacio existente entre la tapa de

la turbina y el eje consta de una serie de aros formados por juntas de carbón o material

sintético presionadas, generalmente por medio de servomecanismos hidráulicos u otro

medio mecánico, sobre un collar solidario al eje, la serie de aros concéntricos, radial o

axialmente, se disponen de manera alterna entre la parte giratoria y la parte fija,

contribuyendo eficazmente al cierre hidráulico, esto constituye los denominados

laberintos.

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Eje: se encarga de transmitir a rotor del generador   el movimiento de rotación.  En

instalaciones de este tipo, es sobre el eje del generador donde se dispone del sistema para

soportar todo el peso del conjunto formado por: los ejes, el rotor del generador, la turbina

y el empuje del agua sobre los álabes de la turbina. Este sistema que soporta el peso del

rotor es denominado cojinetes de empuje. A más del cojinete de empuje, el eje completodel conjunto, dispone de hasta, tres cojinetes guías dos de ellos normalmente ubicados

sobre el eje del generador y un tercero sobre el eje de la turbina.

♦Cojinete guía: Constituye un anillo, normalmente dividido radialmente en dos mitades, o

de una serie de segmentos, que se asientan perfectamente sobre el eje las superficies en

contacto están recubiertas de material antifricción, las superficies de contacto del cojinete

esta entallado, vertical o diagonalmente, a fin de favorecer la circulación de aceite y así 

lograr auto-lubricación.

Cojinete de empuje: conocido también como soporte de suspensión, es un componentecaracterístico y necesario en todos los grupos de deje vertical su ubicación, respecto al eje

del grupo varía según los tipos de turbinas en el caso de grupos accionados por turbinas

Pelton o Francis, el cojinete se ubica encima del rotor del generador en turbinas Kaplan,

puede estar localizado por debajo del rotor del generador. La parte giratoria del cojinete

esta solidaria con el eje del grupo y descansa sobre la parte fija que se encuentra

enclavada en las estructuras rígidas inmóviles próximas al eje.

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En la siguiente ilustración se muestran los elementos que constituye a la turbina Francis.

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 A continuación mencionare algunas de las nuevas turbinas de las cuales destacan

las siguientes.

Turbina hélice. Estos tipos de turbina se construyen en Europa con alabes fijos. En las

turbinas tipo Hélice o Propeller, el receptor toma la forma de hélice depropulsión. Caja espiral. Se construye de acero colado, fundición chapa

roblonada o soldada u hormigón armado. Distribuidor: este dirige al

agua al rodete con un mínimo de perdidas y transforman parte de la

anergia de presión en energía cinética aparte el distribuidor es de alabes

orientables y sirve también para reducir el caudal cuando la carga de la

turbina disminuye. El distribuidor mantiene el aspecto que tienen en las

turbinas tipo Francis, si bien la distancia entre los alabes del receptor y

las del distribuidor es bien mayor. El distribuidor fink es un distribuidor de todas las turbinas dereacción. Esta consta de dos brazos robustos, movidos por uno o varios servomotores de aceite. Este

distribuidor sustituye al inyector de las turbinas pelton, el distribuidor sirve para regular el caudal.

Rodete: por lo mas común de 5.38 m de diámetro Pa de 66.200 kw, un H de 40m.

Codo de entrada en el tubo de aspiración: el tubo de aspiración crea una depresión a la salida del

rodete. También tiene la función de recuperar la energía cinética que tienen el agua a la salida de rodete

y recuperar la energía geodésica que tiene el agua a la salida del rodete .

Turbina Dériaz. 

Este posee alabes orientables. Y tiene un

mecanismo de orientación similar al de la

turbina Kaplan o Francis rápidas, los alabes del

receptor están articulados y pueden variar el

ángulo de inclinación de las mismas. Por la

forma inclinada de sus alabes las turbinas tipo

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Deriaz se le consideran como turbinas diagonales.

La turbina se acopla a un motor-generador, lo cual esta maquina puede ser utilizada

como turbina o como bomba , por lo general las características de esta maquina son :

diámetro del rodete 6.4m; Pa=40.500 kw: n=92.3 rpm. Como bomba de un caudal

que oscila de 142 a 113 m3/s. El conjunto de eje y rodete tiene una masa de 100X10

kg

Turbinas tipo tabulares.

El receptor, de alabes fijos y

orientables, es colocado en un tubo por

donde fluye el agua, el eje, horizontal o

inclinado, acciona un generador

conectado en su extremo

exteriormente al tubo.

La turbina esta colocada al generador a

través de un largo eje, lo cual permite

al generador alojarse en lo alto del

dique

Turbinas tipo bulbo.

Pueden ser consideradas como una evolución

de las turbinas tubulares.  El rotor poseen

alabes orientables como los de una turbina

tipo Kaplan.  En el interior del bulbo, que es

una cámara blindada, pueden colocarse un

sistema de transmisión por engranajes para

trasmitir el movimiento del eje del rotor al

generador.  Existen modelos mas avanzados

en los cuales el propio generador esta instado

dentro del bulbo.  Las turbinas bulbo no

precisan de la caja espiral y del trecho vertical

del tubo de succión. Esta turbina admite

flujos en ambos sentidos.

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Partes de esta turbina tipo bulbo:

Turbinas tipo Straflo.

Son turbinas de flujo rectilíneo, de volumen reducido que conduce a una considerable economía en

cuanto al costo de las obras civiles. Las trayectorias de las partículas de fluido son hélices cilíndricas que

en proyección meridiana son líneas rectas paralelas al eje.

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El generador circunda los alabes de la turbina, consiguiéndose mayor rendimiento. El acceso es mas

sencillo y no pueden bombear agua al estuario.

Conclusiones.

Con este trabajo puede estudiar los diferentes tipos de turbina y la eficiencia individual de cada tipo de

turbina , como también el uso de cada turbina como por ejemplo la turbina tipo bulbo que se usa para

obtener energía mediante las mareas del mar, por lo general las turbinas se utilizan para generar

energía eléctrica mediante el movimiento de los fluidos (agua) a grandes caudales o a grandes

presiones, actualmente se han desarrollado estos mecanismos y se han llegado a construir turbinas

Pelton que generan 110.400 kw , como también turbinas Francis de hasta 129.000 kw y turbinas Kaplan

que generan 80.900 kw. Al modificar de ángulo los alabes directrices de las turbinas se mejora el

alineamiento del flujo del agua y se puede mejorar el rendimiento de la maquina. En general una turbina

hidráulica aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de

rotación que, transferido mediante un eje, mueve un generador que transforma la energía

mecánica en eléctrica. Por cierto las turbinas se pueden trabajar como bombas.

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Bibliografías.Libro: mecánica de fluidos y maquinas hidráulicas, segunda edición

Autor: Claudio Mataix , editorial: ediciones del castillo, S.A Madrid

Informes y reportes del proyecto “Low head, low maintenance”, Programa de energía de ITDG,Perú, 1998 – 2000.

Imágenes obtenidas de:

http://www.ing.una.py/DIREC_PPAL/ACADEMICO/APOYO/Maquinas_Hidraulicas/PDF/MAQ 

%20HIDRAULICAS%20CLASE%2002.pdf  

http://www.textoscientificos.com/energia/centrales-electricas/hidraulicas

http://birotor.interfree.it/nuova_pagina_3.htm

http://www.ing.una.py/DIREC_PPAL/ACADEMICO/APOYO/Maquinas_Hidraulicas/PDF/MAQ 

%20HIDRAULICAS%20TURBINAS%20FRANCIS.pdf