Trabajo de maquinas hidraulicas

República Bolivariana de Venezuela.
Ministerio de Educación Superior.
Universidad Nacional Experimental Politécnica.
Vicerrectorado Luís Caballero Mejías.
Ingeniería Mecánica.
Máquinas Hidráulicas.

Número de chorros en una turbina Pelton en función de la velocidad y la carga

Caracas, Marzo de 2011.
INTRODUCCIÓN
Una turbina es máquina de fluido, a través de la cual pasa un fluidoen forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas o álabes. Es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce unafuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de una máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice.
El siguiente trabajo trata sobre el número de chorros por rueda en función de la carga y la velocidad específica para una turbina PELTON.

OBJETIVO GENERAL:
* Determinar el númerode chorros por rueda en función de la carga y la velocidad específica para una turbina Pelton.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
* Determinar los componentes de una turbina Pelton.
* Establecer las clasificaciones de turbina Pelton.
* Analizar el funcionamiento de una turbina Pelton.
* Estudiar algunos conceptos básicos para el cálculo del número de chorros de una turbina Pelton.
*Identificar las ecuaciones para el cálculo del número de chorros de una turbina Pelton.

MARCO TEÓRICO
Las turbinas de impulso o de acción tienen la peculiaridad de aprovechar solamente la energía cinética del fluido; no existe, gradiente de presión entre la entrada y la salida de la maquina. El grado de reacción es cero.
Funcionamiento de una turbina Pelton:
Las turbinas Pelton son turbinas dechorro libre que se acomodan a la utilización de saltos de agua con mucho desnivel y caudales relativamente pequeños, con márgenes de empleo entre 60 y 1500 metros, consiguiéndose rendimientos máximos del orden del 90%.
Cazoletas.- En una rueda Pelton la dirección del chorro no es ni axial ni radial, sino tangencial; el elemento constructivo más importante es la cazoleta en forma de doblecuchara, que recibe el chorro exactamente en su arista media donde se divide en dos, circulando por su cavidad y recorriendo hasta la salida casi un ángulo de 180º, contrarrestándose así los empujes axiales por cambio de dirección de los dos chorros.
El agua una vez sale de la cazoleta, cae libremente una cierta altura, pasando al cauce inferior.
Inyector.- El inyector es el órgano regulador del caudaldel chorro; consta de una válvula de aguja cuya carrera determina el grado de apertura del mismo; para poder asegurar el cierre, el diámetro máximo de la aguja tiene que ser superior al de salida del chorro cuyo diámetro d se mide en la sección contraída, situada aguas abajo de la salida del inyector y en donde se puede considerar que la presión exterior es igual a la atmosférica.
Regulación.-Para mantener constante la velocidad de la turbina, el caudal inyectado tiene que adaptarse en cada instante al valor de la carga, por lo que la posición del inyector se ajusta mediante un regulador que actúa según la velocidad de la turbina y en el caso más general, en forma automática
En la turbina Pelton actual la energía cinética del agua, en forma de chorro libre, se genera en una toberacolocada al final de una tubería de presión. La tobera está provista de una aguja de cierre para regular el gasto, constituyendo el conjunto, el órgano de alimentación y de regulación de la turbina.
El álabe tiene la forma de doble cuchara, con una arista diametral sobre la que incide el agua, produciéndose una desviación simétrica en dirección axial, buscando un equilibrio dinámico de la máquina...