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UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERIA
MAQUINAS HIDRAULICAS Y FENOMENOS TRANSISTORIOS
CIVIL

TURBINAS DE ACCIÓN O DE IMPULSO
Características generales
Estas máquinas operan bajo la acción de uno o varios chorros libres a alta velocidad. Cada
chorro, de diámetro d, se acelera hasta obtener el máximo de velocidad C mediante una
tobera externa al rodete de laturbina. El chorro impacta en el álabe, comunicándole una
velocidad periférica u y le imparte al rotor un movimiento giratorio alrededor del eje de la turbina.

La característica fundamental de estas máquinas es que si se desprecian los efectos del
rozamiento y de la gravedad, entonces, la velocidad relativa del fluido W se mantiene
constante a lo largo del álabe. Además, en ningún instante elrodete se encuentra lleno de
fluido; la presión atmosférica rodea siempre al rotor y al álabe. Por tanto, la aceleración
máxima del flujo se produce en la tobera y no en los álabes.
Funcionamiento Hidráulico
La energía de presión del agua aumenta a partir de la cámara de carga hacia la tobera, a
Costa de la energía potencial o altura bruta, que disminuye. La energía cinética permaneceConstante si el diámetro de la tubería permanece constante.
Al llegar a la tobera se tendrá el máximo de energía de presión, la cual será gastada hasta
cero (presión manométrica) convirtiéndola totalmente en energía cinética en la tobera.
En el rodete, la energía cinética disminuye a lo largo del álabe transformándose en energía
útil en el eje de la turbina. La energía de presión permanececonstante e igual a la presión
atmosférica.
Componentes principales de las turbinas de acción:

El inyector: Transforma la energía de presión en energía cinética. Consta de tobera y válvula de aguja. Constituye el distribuidor de las turbinas de impulso.
El Servomotor: Desplaza la aguja del inyector mediante presión de aceite.
El Regulador: Controla la posición de la válvula de aguja dentro delinyector.
El deflector o pantalla deflectora: Sirve para evitar el golpe de ariete y el embalamiento de la turbina.
El mando del deflector: Controla la posición del deflector.
El Rodete: Compuesto por el rotor y los álabes de la turbina.
Los Alabes: cucharas o cazoletas.
El Freno de la turbina: Sirve para detener al rodete mediante la inyección de un chorro de agua de diámetro 25mm impactandoen el dorso de los álabes
Características principales de las turbinas de acción:
o Se utilizan con cargas hidráulicas relativamente altas pero con caudales relativamente
bajos. Por ejemplo, 1 650 m en la C. H. Fully – Suiza, 1 770 m en Reisseck-Austria.
o Poseen relativa baja velocidad específica, entre 4 m CV y 85 m CV.
o A menudo emplean ejes horizontales (con 1 ó 2 toberas y son de fácilmantenimiento) pero existen también los de ejes verticales (3 a 6 toberas, para
centrales grandes).
Fig.


TURBINAS DE REACCION
Pueden ser:
- De flujo diagonal (radio axial): Turbinas Francis y Turbinas Deriaz- De flujo axial: Turbinas Kaplan y de Hélice
TURBINAS DE REACCION DE FLUJO DIAGONAL
Características generales
En las turbinas de reacción el flujo ingresa por un conductoalimentador en forma de caracol circundando la máquina y es dirigido mediante álabes directores estacionarios hacia el rodete móvil por medio del distribuidor; este último regula el gasto o caudal de acuerdo a la potencia requerida de la central. Pueden ser de eje vertical, como en las centrales grandes o de eje horizontal en las pequeñas centrales.
Fig.


Funcionamiento Hidráulico.
A partir del iniciodel caracol hasta la salida del rodete, la energía de presión del fluido
disminuye mientras aumenta la energía cinética a lo largo de los álabes fijos del distribuidor y de los álabes móviles del rodete; es decir:
“La velocidad relativa W del fluido no es constante a lo largo de los álabes”
A medida que el flujo viaja por el interior del rodete reduce su momento angular e imparte un momento...