 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
La instalación está constituida esencialmente de un circuito hidráulico cerrado que comprende:
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Caja de reserva y de recolección.
-
Electrobomba.
-
Turbina Pelton.
La Turbina Pelton acciona un dinamo freno con armazón oscilante, instrumentación completa
y comandos
instalados en el cuadro pertinente. Las dimensiones totales en instalación son: (1500 x 1395) mm
en planta. Todo el equipo se encuentra montado en una base robusta con cuatro ruedas PIVOT.
CIRCUITO HIDRÁULICO. Un recipiente de reserva de agua con capacidad de aproximadamente
1000 litros,
constituye:
-
La tina de reserva para el agua que trabaja en el circuito cerrado.
-
El recolector de descarga, abajo de la turbina.
La caja tiene también función estructural, en cuanto sirve de base al grupo turbo-dinámico.En la base de la tina se conecta la aspiración de la electrobomba de circulación a través de una válvula
de
compuerta conectada al manómetro de aspiración.
En la salida de la bomba deriva una recirculación con bomba a compuerta, a través de la cual el agua
puede volver
a la tina. El circuito principal tiene un medidor de salida instantánea del agua y un manómetro que
indica el salto
motor en la turbina.
El agua pasa por lo tanto por el distribuidor de la máquina hidráulica,
trabaja en el rodete y es descargada en la
caja de recolección y reserva.
Para desaguar la instalación, en el fondo de la caja está instalada una
descarga al drenaje con válvula a
compuerta.
FIGURA 3. CIRCUITO HIDRÁULICO.
LA TURBINA PELTON. La Turbina PELTON es una máquina especial construida por ISI Impianti como
proyecto
personal, especialmente estudiada para uso didáctico. Como dimensiones y prestaciones es semejante
a las
turbinas usadas años atrás y que existen todavía en pequeñas centrales de montaña.
La Turbina PELTON, constructivamente, está formada de tres partes
principales:
-
El inyector de aguja
-
El rodete
-
La armazón
EL INYECTOR DE AGUJA. Es el órgano en el cual la energía de presión del agua viene totalmente
transformada
en energía cinética. Además, por medio del movimiento de la aguja, el inyector funciona también como
regulador
del caudal. El inyector está esencialmente formado por un cuerpo cónico, truncado
en el cual puede deslizarse axialmente
una aguja. El cuerpo está hecho en bronce, mientras que la aguja es de acero
inoxidable. La forma adecuada permite que
la luz del flujo se comporte como un inyector de pérdidas mínimas en un vasto campo de 7 caudales. El perfil especial de la aguja (espina
doble) acompaña en efecto
los flujos consiguiendo un chorro compacto
con velocidad prácticamente independiente del caudal.
FIGURA
4. INYECTOR DE AGUJA
INYECTOR DE AGUJA.
EL RODETE. Está formado por la rueda móvil y por el eje horizontal. La rueda es de tipo clásico a
doble cuchara,
fundida en bronce en una pieza única.
Sus características principales son:
FIGURA
5. RUEDA MÓVIL
LA ARMAZÓN. Puede ser en láminas soldadas de hierro fundido.
La armazón tiene dos funciones principales:
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De soporte mecánico
-
De protección.
Como soporte mecánico sostiene el rodete mediante cojinetes en su eje. El rodete está montado
en voladizo
con dos cojinetes al lado opuesto de la ventana de observación. La armazón permite además la fijación del inyector.
Como protección la armazón tiene como función impedir que cuerpos extraños o personas estén en contacto
con el rodete cuando éste se encuentra en rotación. Impide además la pérdida de agua. Para los fines didácticos la armazón presenta una portilla frontal de
observación, de aproximadamente 320 mm
de diámetro, que permite la observación directa del chorro y del rodete. La dimensión máxima de la armazón, incluyendo la base es de 690 x 360
x 538 mm. La armazón está compuesta en la parte inferior, de un dispositivo constituido
de una plancha amoldada de
manera que el chorro de llegada de la cuchara a la descarga inferior, impida la interferencia con el
chorro del
inyector.
Finalmente sobre la armazón se puede montar el DESVIADOR con comando manual, por medio
de una
palanca externa. El desviador se usa en caso de fuga para quitar rápidamente el agua desviándola
y de esta
manera se evita el usar las válvulas superiores que podrían provocar golpes de ariete sobre las tuberías.
LA TURBINA PELTON. Está diseñada para las siguientes condiciones de empleo:
Electrobomba. EL grupo electrobomba es necesario para realizar el salto motor y el caudal necesario
de agua a la
turbina en circuito cerrado. El grupo está compuesto de un motor eléctrico de tiro, de tipo asincrónico trifásico y de una
bomba centrífuga.
El funcionamiento del grupo se realiza a velocidad constante.
Transcribimos las características principales del grupo.
MOTOR ELÉCTRICO.
BOMBA.
INSTRUMENTACIÓN HIDRÁULICA. La instrumentación hidráulica se compone de:
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Manómetro para la medida del salto motor a la turbina.
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Flujómetro a diafragma para la medida del caudal de agua instantánea.
-
Manómetro de control de las condiciones de aspiración de la electrobomba
centrífuga.
GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA.
INSTRUMENTACIÓN ELÉCTRICA.
MOTOR ASINCRÓNICO
DINAMO.
MANOMETROS
TUBERIA DE ACCESO AL INYECTOR.
D= 80mm.
Figura 6. Esquema del banco de ensayos de la turbina
Pelton del laboratorio
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