Analisis De Petroperu

TURBINAS FRANCIS
Prof. Ing. Cesar Sanabria FACULTAD DE INGENIERIA UNA

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TURBINAS FRANCIS
También conocidas como turbinas de sobrepresión, de admisión total, turbinas radial-axial o como turbinas de reacción. El campo de aplicación es muy extenso, pueden emplearse en saltos de distintas alturas dentro de una amplia gama de caudales(entre 2 y 200 m3/s aproximadamente).

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Las turbinas Francis son de muy buen rendimiento, pero solamente entre determinados márgenes de descarga, entre 60 % y 100 % del caudal máximo. Esta es una de las razones por la que en una central hidroeléctrica se disponen varias unidades, a objeto de que ninguna trabaje, individualmente, por debajode valores del 60 % de la descarga total

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Al igual que las turbinas Pelton, las turbinas Francis pueden ser instaladas con el eje en posición horizontal o en posición vertical Siendo la posición vertical del eje la más generalizada por estar ampliamente experimentada, especialmente en el caso de unidades de gran potencia

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Eje Horizontal

Eje Vertical

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CLASIFICACION DE LAS TURBINAS FRANCIS
Se clasifican, en función de la velocidad específica del rotor y 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 dealtura media, entre 200 y 20 m Turbinas Francis rápidas y extrarrápidas: apropiadas para saltos de pequeña altura, inferiores a 20 m

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COMPONENTES DE UNA TURBINA FRANCIS
Se consideran componentes de una turbina Francis: Cámara espiral Distribuidor Rotor o rodete Tubo de aspiración Eje Equipo de sallado Cojinete guía Cojinete de empujeProf. Ing. Cesar Sanabria

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CÁMARA ESPIRAL
Está constituida por la unión sucesiva de una serie de virolas tronco-cónicas, cuyos ejes respectivos forman una espiral Desde el acoplamiento con la tubería forzada la sección interior, circular en la mayoría de los casos, va decreciendo paulatinamente hastaque realiza el cierre de la cámara sobre sí misma, cuyo diámetro interior se reduce considerablemente

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Esta disposición se conoce como el caracol de la turbina y debido a su diseño se consigue que el agua circule con velocidad constante y sin formar torbellinos, evitándose pérdidas de carga

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En la zona periférica interna y concéntrica 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 sucesión de palas fijas equidistantes una de otra, a través del cual fluirá el agua, esta zona es denominada pre-distribuidor de la turbina

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DISTRIBUIDOR
El distribuidor está formado por un determinado número de palas móviles, cuyo conjunto constituye un anillo que está situado concéntricamente entre el pre-distribuidor y la turbina Sufunción es la de distribuir y regular, eventualmente cortar totalmente, el caudal de agua que fluye hacia el rotor

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Los elementos componentes del distribuidor son: Palas directrices Equipo de accionamiento Servomotores Anillo de distribución Bielas

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Palas directrices o álabes...