El compresor se encuentra en la entrada del motor y se encuentra conectado al disco de turbina por medio de un eje, el compresor puede ser de tres tipos diferentes:
Axial: la corriente de aire que atraviesa el compresor lo hace en el sentido del eje (de ahí el nombre de axial), consta de varios discos giratorios (llamados etapas) en los cuales hay una serie de "palas" (alabes), entre cada disco rotor hay un disco fijo (estator) que tiene como función dirigir el aire con el ángulo correcto a las etapas rotoras.
El compresor axial es él mas utilizado en las turbinas "de verdad" pero para las pequeñas turbinas de aeromodelismo es muy difícil de construir y balancear, si bien algunos han construido turbinas con compresor axial, por el momento están fuera del alcance de la mayoría.
Radial o Centrifugo: la corriente de aire ingresa en el sentido del eje y sale en sentido radial, consta de un solo disco con alabes en una o ambas caras, es el compresor universalmente utilizado en las micro turbinas por ser fácil de obtener (proveniente de un turbo compresor de auto) y balancear, es mucho más resistente que el axial pero como desventaja es mas pesado y tiene un área frontal mayor.
Diagonal: es una cruza entre los dos anteriores, es prácticamente anecdótico puesto que salvo en los primeros intentos de construir micro-turbinas no se ha utilizado.
TUBO DE COJINETES O PASAJE:
Es un elemento cilíndrico por cuyo interior pasa el eje de la turbina y además se encarga de dar estructura al motor va fijado a la parte posterior del difusor y a la parte delantera del conjunto N.G.V., en su interior se colocan los cojinetes que soportan el eje estos deben tener adecuada refrigeración y lubricación para que sobrevivan las tremendas velocidades de rotación a las que son sometidos, actualmente y para cualquier aplicación por encima de las 100000 R.P.M. se recomienda usar rodamientos sin jaula con bolillas cerámicas.
DIFUSOR:
Tiene como misión cambiar la velocidad de la corriente de aire que viene del compresor para aumentar la presión. Consta de una serie de pasajes que se ensanchan hacia atrás (conductos divergentes), el difusor es diferente según el compresor sea axial o centrifugo.
CÁMARA DE COMBUSTIÓN:
Es una de las partes mas criticas de las turbinas de aeromodelismo, su diseño es critico dado que la temperatura de salida es fundamental así como la longitud de la cámara esta limitada por cuestiones de diseño que no vienen al caso, entonces esta parte debe ser diseñada con sumo cuidado para permitir la completa combustión dentro de la longitud de la misma.
Existen varios tipos de cámara de combustión, pero la universalmente utilizada para las micro turbinas es la denominada "anular", como su nombre lo indica tiene la forma de dos anillos concéntricos.
La mayoría de las micro turbinas usan diversos métodos basados en el pre-calentado del Kerosén que ingresa a la cámara para permitir la evaporación o vaporización del combustible liquido, en algunos modelos esto se logra con una serpentina enrollada en el interior de la cámara, otros usan unos tubos en forma de gancho en la tapa frontal de la cámara en cuyo interior se inyecta el combustible aunque actualmente el método más usado es el que utiliza unos tubos vaporizadores que cruzan la cámara desde atrás hacia adelante inyectándose el kerosene en el extremo posterior de la cámara de combustión.
ALABES GUÍA DE TURBINA ( N.G.V.):
Esta parte tiene como función aumentar la velocidad de la corriente de gas caliente que sale de la cámara de combustión y dirigirla con el ángulo apropiado al disco de turbina. Esta pieza es la mas expuesta a altas temperaturas que en algunos casos superan los 700 °C por lo tanto se construyen en aleaciones inoxidables para alta temperatura, básicamente consta de una serie de alabes "estatores" que se cierran hacia la parte trasera (conducto convergente), también difieren si son para turbina radial o axial.
DISCO DE TURBINA:
Es la parte encargada de extraer parte de la energía de la corriente de gas para convertirla en movimiento, su única función es hacer rotar el compresor al cual se encuentra unido por medio de un eje, la turbina se halla sujeta a elevadas temperaturas y lo que es peor a elevadas cargas centrifugas que unido a la disminución de resistencia del material por causa de la temperatura hacen que este sea el elemento que mas importancia tiene en cuanto a la elección de materiales, sin excepción se utilizan aleaciones con elevado contenido de níquel y cromo (comercialmente tienen diferentes nombres como ser INCONEL, NIMONIC etc.) aunque en los primeros modelos de turborreactores "caseros" se utiliza acero inoxidable con buenos resultados. Existen dos tipos de discos de turbina:
Los axiales: Son los mas utilizados pues poseen excelentes características de aceleración y un peso bastante reducido, su única contra es que deben respetarse a estrictamente las temperaturas y velocidades máximas sino se corre el riesgo de que el disco se "desintegre" literalmente, este tipo puede ser fabricado con mucha paciencia y Herramientas comunes o con sofisticados sistemas (control numérico, electro erosión, etc.) o bien comprados a diferentes fabricantes para su uso especifico en turbinas de aeromodelismo, aunque su precio no es nada económico.
Las radiales: Si bien se utilizan menos (de hecho la primer marca que comercializo turbinas o sea JPX utiliza este tipo) por ser bastante mas pesadas y por lo tanto tardan mas en acelerar tienen la particularidad de ser muy robustas, soportan mas revoluciones a mayor temperatura y tal vez como "ventaja" adicional para el constructor amateur es que estas turbinas son las utilizadas por los turbo compresores de auto, lo que las hace mas fáciles de obtener (en cualquier casa que se dedique a turbo cargadores)
LA TOBERA DE ESCAPE:
En esta parte los gases de escape son acelerados para aumentar el empuje producido por la turbina, básicamente es un conducto cónico y algunas veces también posee un cono interior.
El ciclo de funcionamiento es el siguiente:
El aire ingresa al compresor donde aumenta parcialmente la presión y temperatura, luego es llevado al difusor donde se produce el incremento final de presión, el aire ingresa a la cámara de combustión donde se mezcla con el combustible y se quema para incrementar la temperatura (y por lo tanto la energía total contenida en el gas), luego es dirigido hacia el conjunto de alabes estatores de la turbina (N.G.V., Next Gide Vane) estos tienen como misión dirigir el gas hacia el disco de turbina con el angulo correcto y además incrementar su velocidad, luego el gas pasa por el disco de turbina donde parte de la energía que contiene es extraída para mover el compresor (en las micro turbinas se extrae una GRAN parte de la energía) al cual se encuentra unido por medio de un eje, el gas deja la turbina con gran temperatura y velocidad pero es acelerado aun mas en la tobera de escape, el gas que sale a gran velocidad es el responsable de la reacción que se conoce como "empuje" de la turbina.
Las turbinas no pueden arrancar por si solas, necesitan ser llevadas a un determinado numero de RPM para crear suficiente presión en el motor para permitir el funcionamiento, en las turbinas de aeromodelismo esto suele estar cerca de las 20000 RPM, sin embargo el ralentí de estas turbinas suele estar entre 30000 y 40000 RPM para mejorar la aceleración y "suavizar" el comportamiento general.
20 Comentarios
pone un plano de como construirla, que es lo que todo el mundo quiere saber!!!
ResponderEliminarJAJA, muy gracioso...
ResponderEliminaryo contrullo turbinas de aeromodelismo y aunque te pusieran el plano seria dificil de construir ya que los rodamientos te los tienes que fabricar tu de bolas de ceramica asi como diferentes piezas de material algo complicado de conseguir sin decir tiene que las soldaduras se efectuan con una maquina de puntos que son las que mas resisten las temperaturas en fin que necesitas un monton de maquinqs herramientas
ResponderEliminarcuanto cuesta una turbina?
ResponderEliminarDepende de su calidad, y tamaño. Hay de todos precios, por ejemplo la JF-50 BEE te sale alrededor de US$2.500.
ResponderEliminarSaludos.
buenas tardes, tengo un modelito del concorde, es de nieve seca pero hay que aventarlo para que vuele, quisiera ver si puedo usar solo la secc. del compresor axial e impulsarla con un motor pequeño de pilas, quisiera hacer algo pequeño para que mi concorde vuele, una vez publicaron algo sobre una turbina electrica para un modelo del SR-71 en mecanica popular pero perdi la revista, podra alguien ayudarme??
ResponderEliminargracias.
Atte. O. Salcido
ofsalcido@gmail.com
Hola Octavio,
ResponderEliminarSinceramente no tengo mucho conocimiento en motores eléctricos, pero seguro podría ser posible. Te recomendaría que te asesores en una tienda de hobbies que trabaje estos tipos de motores.
Saludos.
hola, quien vende turbinas necesitaria 2 o 1 que tenga una buena potencia que no sean muy grandes, en que precio estarian,si alguien comercia pasenme un listado es para un proyecto, gracias.
ResponderEliminarpelado_1500@hotmail.com
Aquí en Argentina Pulqui Jet Hobbies comercializa turbinas de aeromodelismo: http://www.pulquijet.com.ar
ResponderEliminarSaludos.
Estimado: ¿es posible contruir una turbina experimental con un turbocompresor de automóvil?
ResponderEliminarMario
Hola Mario,
ResponderEliminarSinceramente, desconozco acerca de lo mencionado.
Saludos.
Es posible construir una turbina a base de crucetas y tapiporlas a derechas? La cola del cono itrivo me roza con las bolas y la verdad, fastidia un montón. Eso sumado a la balance del cojinete trivo hace que por el momento no haya podido construirla....
ResponderEliminarSugeréncias?
ola, pues yo ya e empesado a construir la mia propia con unos complementos de andar por casa. para ello e agarrado una compresa de mi ermana leonor y un par de pinsas para depilar. las e crusado sobre unchapon de 2mm de base que e encontrado en el super vea las e girado y encolado con sinta. con una garrafa de 8 litros de agua le e sacado el taponsito y le pase una cuerda por dentro, la ate a la pata de la cama y le e dado una patada al gato de mi madre. las aspas las saque de un ventilador biejo que agarre del almasen de los hermanos piolos junto a la tienda de dulces. por el momento no me ha funsionado lla veremos....
ResponderEliminarA ver... Al campeón que ha escrito los dos últimos comentarios.... Te pedimos un poco de respeto, tus comentarios son una solemne tontería que no hace nada de gracia. A nosotros nos gusta el aeromodelismo y no nos metemos con nadie.
ResponderEliminarUn poco de respeto por favor,
Un saludo,
el tonto del gato seguro que es un ignorante sopla mocos
ResponderEliminarquerido amigo : no se porque nadie quiere
ResponderEliminarpublicar los planos de las turbinas , con una y otra excusa ¡podrias tu ser distinto?
De acurdo con lo que piensas crees que nadie puede lograrlo
EUGENIO
Estimado Eugenio: lamentablemente no poseo planos de turbinas, y si hubiera sido así, no dudaría un segundo en compartirlo con todos ustedes aquí en el blog ;)
ResponderEliminarTe mando un saludo.
Hola eugenio aca tenes los planos para armarte una ok saludos
ResponderEliminarhttp://rapidshare.com/files/128667316/Planos_de_Turbina.zip.html
ezedan35@yahoo.com.ar
Hola Anónimo, gracias por el enlace hacia los planos de la turbina. Ojalá al amigo Eugenio le sirva y pueda construirla ;)
ResponderEliminarSaludos.
Hola amigos, soy un ferviente entusiasta de los pequeños motores. Tengo a explosión, a vapor y ahora mi objetivo ya casi cumplido es un pequeño turboreactor. Diganme, sirve el kerosene doméstico o se usa otro tipo de combustible? Saludos.
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