Alabes

PROCESO DE FABRICACIÓN
DE ALABES DE TURBINA
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Alabes de turbina

1. DEFINICIÓN DE ÁLABE
Un álabe es la paleta curva de una turbo máquina o máquina de fluido rotodinámica. Forma parte del rodete y, en su caso, también del difusor o del distribuidor. Los álabes desvían el flujo de corriente, bien para la transformación entre energía cinética y energía de presión por el principio deBernoulli, o bien para intercambiar cantidad de movimiento del fluido con un momento de fuerza en el eje.
En el caso de las máquinas generadoras, esto es, bombas y compresores, los álabes del rodete transforman la energía mecánica del eje en entalpía. En las bombas y compresores con difusor, los álabes del estátor recuperan energía cinética del fluido que sale del rotor para aumentar lapresión en la brida de impulsión. En las bombas, debido al encarecimiento de la máquina que ello conlleva, se dispone de difusor únicamente cuando obtener un alto rendimiento es muy importante, por ejemplo en máquinas de mucha potencia que funcionan muchas horas al año.
En las máquinas motoras, ya sean turbinas hidráulicas o térmicas, el rodete transforma parte de la entalpía del fluido en energíamecánica en el eje. Los álabes del distribuidor conducen la corriente fluida al rodete con una velocidad adecuada en módulo y dirección, transforman parte de la energía de presión en energía cinética y, en aquellos casos en que los álabes son orientables, también permiten regular el caudal.
El diseño y mecanizado de los álabes es muy complicado porque tiene que adaptarse para poder soportar lascondiciones de trabajo a las que está sometido, y tendrá que tener por tanto gran rigidez y una geometría adecuada para distribuir todos los esfuerzos cuando operan en resonancia.

Los álabes forman parte de turbinas de gas, turbinas de vapor, turbocompresores, ventiladores y otros equipos rotatorios.

2. CARACTERÍSTICAS DE UN ÁLABE

Los álabes son perfiles aerodinámicos que recibenel gas y lo hacen cambiar de velocidad manteniendo en la turbina una presión constante, absorbiendo así la energía. Van sujetos al eje, formando las llamadas ruedas.

3. MATERIALES DE PARTIDA PARA DIFERENTES ALABES
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|Materiales resistentes al calor (Al2O3, |- Motores cerámicos, álabes de turbina, |
|Si3N4, SiC, otros) |intercambiadores de calor,quemadores para |
|  |soldadura, crisoles para combustión a alta |
| |frecuencia |
| |  |

➢ Aluminuros de níquel  Ni3Al

Este es el intermetálico más estudiado debido por una parte a quesu estructura de tipo L12, red cúbica centrada en las caras ocupando los átomos de níquel las posiciones del centro de las caras y los átomos de aluminio los vértices, le confiere la propiedad singular de que su límite elástico aumenta con la temperatura alcanzando un máximo que se sitúa hacia los 650 °C (Fg.1). La presencia de pequeñas concentraciones de elementos como Hf, Zr, Si, etc...modifica el máximo situándolo en el intervalo 600 - 800 °C. Además, el presentar esta estructura cristalina sencilla ha permitido estudiar y comprender muchos aspectos fundamentales del comportamiento de esta familia de materiales. Debido a la peculiaridad del fenómeno conocido como comportamiento anómalo del límite elástico, éste se tratará en el apartado siguiente.

Otros aspectos interesantes delNi3Al son que se mantiene ordenado hasta la temperatura de fusión (1390 °C), su buena resistencia a la oxidación al aire mediante la formación de películas protectoras de óxidos ricos en aluminio y que presenta un alto coeficiente de endurecimiento, en especial desde temperatura ambiente hasta 200 °C. Todas estas propiedades permiten considerar al Ni3Al apto para su empleo en una amplia gama de...