Nikola Tesla

PARECE PERSEGUIRNOS el fantasma de Nikola Tesla. El año pasado describimos aquí cómo construir un modelo de la bobina de alta frecuencia de ese gran inventor (septiembre de 1964). Ahora he aquí su famosa turbina de vapor, la cual siempre se menciona, aunque rara vez puede verse. Estos dos modelos tienen varias cosas en común: A pesar de que son para fines de diversión y experimentación, estánbasados en originales que (1) fueron construidos por razones prácticas; (2) introdujeron principios revolucionarios; y (3) nunca se produjeron para fines comerciales.
La vista seccional a la izquierda muestra cómo funcionó en realidad un prototipo, construido para una compañía de fuerza eléctrica. Tenía 25 discos con un espesor de 0.8 milímetros y, a pesar de que apenas medía 61 x 91 centímetros yque tenía una altura de sólo 61 centímetros, logró producir una potencia de 200 caballos a una velocidad de 16,000 rpm con un chorro de vapor a una presión de 8.8 kilogramos por centímetro cuadrado. La trayectoria espiral del vapor llegó a ser de casi 5 metros, y la presión del vapor de escape alcanzó apenas 0.07 kilogramo por centímetro cuadrado-prueba de la extraordinaria eficiencia de laturbina.

La manera en que funciona la turbina se muestra en este esquema basado en informes de ingeniería de 1911 sobre el motor que Tesla construyó para una compañía de fuerza eléctrica de Nueva York. Cuando el vapor proveniente de la tobera a la derecha describe una trayectoria espiral entre los discos, éstos comienzan a girar


La otra característica que dio origen a un revuelo en aquelentonces (antes de la Primera Guerra Mundial) fue la facilidad con que el motor podía invertirse. Simplemente se hacía fluir el vapor a una tobera en el lado opuesto del eje del rotor. Las turbinas de norma en aquellos tiempos sólo se podían invertir mediante un complicado y engorroso procedimiento.
La turbina de Tesla nunca llegó a producirse comercialmente. Es posible que fuera demasiado adelantadapara sus tiempos. Ahora están corriendo rumores de que ha vuelto a nacer el interés en ella; el Departamento de Marina, por ejemplo, de los Estados Unidos la está sometiendo a serias consideraciones. Es posible que todavía se convierta en una importante unidad de fuerza; posiblemente en relación con las plantas atómicas de vapor.
El principio de funcionamiento que estimuló todo este interés en 1911puede demostrarse en nuestro modelo. El rotor Tesla consiste en discos montados en posición paralela sobre un eje y espaciados entre sí a una distancia equivalente a su espesor o ligeramente mayor. En la turbina de Tesla, estos discos eran de acero endurecido; pero como usted hará funcionar el modelo con presiones pequeñas solamente, puede utilizar aluminio, el cual es fácil de labrar.
El eje selabra en tres pasos. En la foto de arriba, la varilla de 3/8" ya se ha torneado en un extremo para luego invertirse por completo con objeto de tornear el otro extremo; el extremo derecho del centro de espesor mayor se rosca después. Foto abajo, se cortan círculos en una cortadora de los discos de aluminio del rotor
Un chorro de aire (o vapor) aplicado contra el borde de este conjunto de rotordescribe una trayectoria espiral por los espacios entre los discos, a fin de encontrar las lumbreras de escape en el centro. El arrastre del gas contra las superficies de los discos hace que todo el rotor gire.
Nuestro modelo de 35 onzas (922.25 g) de peso y 3 1/2" (8.89 cm) de altura se halla montado sobre una plataforma de madera terciada de 3/4" (19.05 mm) que mide 5 x 8" (1.27 x 20.32 cm). Siva a funcionar con aire, puede construir la turbina de casi cualquier metal, utilizando una lata vacía para la caja (C) y acero laminado en frío para el eje (S). Pero si proyecta utilizar vapor, la caja debe ser de aluminio y el eje de acero inoxidable. Todo el labrado para un modelo de este tamaño se puede realizar con una herramienta para trabajos de metal, tal como la Unimat que se muestra en...