Turbina francis

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 5 (1011 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 14 de março de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
Introdução
A turbina Francis foi idealizada em 1849, tendo o nome do seu inventor, sendo que a primeira turbina foi construída pela firma J.M. Voith em 1873, passando desde então por aperfeiçoamentos constantes.
A turbina hidráulica possui uma grande variedade de formas e tamanhos, efetua a transformação da energia hidráulica em energia mecânica. E dividem-se entre quatro tipos principais:Pelton, Francis, Kaplan, Bulbo. Cada um destes tipos é adaptado para funcionar em usinas, como uma determinada faixa de altura de queda. As vazões volumétricas podem ser igualmente grandes em qualquer uma delas, mas a potência será proporcional ao produto da queda (H) e da vazão volumétrica (Q).

Turbina Francis
Turbinas Francis são as mais comuns em usinas hidrelétricas for sua fexibilidade eeficiência O rotor geralmente tem entre 1 e 10 m de diâmetro. São usadas com quedas de água de 10 até 650 m, a velocidades de 80 a 1000 RPM; sua potências variam de menos de 10 a 750 MWs. Uma turbina Francis bem projetada pode extrair até 90% da energia potencial da água. Em geral, turbinas de tamanho médio ou grande são instaladas com o eixo vertical.
Neste tipo de turbina, a água sob pressão entrapor um duto circular de secção decrescente, onde é desviado por um conjunto de pás estáticas para un rotor central. A água atravessa a parede lateral do rotor, empurrando outro conjunto de pás fixas no mesmo, e sai pela base do rotor com pressão e velocidade muito reduzidas. A potência mecânica extraída da água é transmitida pelo rotor a um eixo fixado na base oposta. As pás estáticas podem serajustáveis.
A Usina hidrelétrica de Itaipu assim como a Usina hidrelétrica de Tucuruí, Usina Hidrelétrica de Furnas, Usina Hidrelétrica de Foz do Areia, AHE de Salto Pilão e outras no Brasil funcionam com turbinas tipo Francis, com cerca de 100 m de queda de água.
É uma típica turbina de reação, pois recebe água sob pressão na direção radial e descarrega numa direção axial, havendo transformaçãotanto de energia cinética como de energia de pressão em trabalho.
A vazão trazida até a turbina pelo conduto forçado é dirigida em direção radial para a roda e, ao sair, ganha uma direção axial indo para o canal de fuga através do tubo de sucção.
A roda Francis apresenta um íntimo contato com a água que percorre os seus canais, não sendo, por isto, recomendável o seu emprego em usinas cuja águapossua alto teor de sólidos em suspensão, que acarretam excessivo desgaste da roda por erosão.
As turbinas Francis podem ser instaladas de eixo horizontal ou vertical, sendo este ultimo mais comum nas usinas de grande potencia.
Tem sido aplicada largamente, pelo fato das suas características cobrirem um grande campo de rotação específica. Atualmente se constroem para grandes aproveitamentos,podendo ultrapassar a potência unitária de 750 MW. As turbinas construídas entre 1930 a 1950 não possuíam rendimentos superiores a 85%, hoje ultrapassam a 92% para grandes máquinas. Podem ser utilizadas em desníveis desde 20m até 600m e médias vazões.
Em operação, a água entra no rotor pela periferia, após passar através das pás diretrizes as quais guiam o líquido em um ângulo adequado para aentrada das pás do rotor, deixando o mesmo axialmente em relação ao eixo.
A turbina Francis pode ser executada tanto com eixo na horizontal quanto na vertical. A construção com eixo na horizontal, ou seja, a roda trabalhando verticalmente é utilizada para pequenas unidades, nesse caso apoiados em mancais de deslizamentos radiais e dispensa a utilização de mancais guias, utilizados quando a construçãoé de eixo vertical, além da utilização do mancal de escora axial. A água transfere parte da sua energia para o rotor e deixa a turbina pelo tubo de sucção.
As turbinas Francis modernas estão sempre ajustadas com as pás diretrizes também chamadas de distribuidoras, e as mesmas são comandadas pelo conjunto regulador que ajustam a vazão à carga da turbina. A turbina Francis é uma das mais...
tracking img