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• pablo

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Ruedas de impulso tangenciales De este tipo de ruedas existen varias formas que han sido ampliamente desarrolladas y que difieren únicamente en detalles, estas son conocidas por distintos nombres comerciales, tales como la Pelton, Cascada, etc. Esencialmente este tipo consiste de una rueda montada sobre una flecha que transmite la potencia recibida de uno o varios chiflones de agua que entra en dirección tangencial y que acciona una serie de aspas elipsoidales de doble cazoleta fijas en la periferia de la misma.

Forma de las aspas curvas La figura anterior muestra una forma defectuosa de aspa curva, puesto que el agua después de golpear el labio exterior, es obligada a cambiar bruscamente de dirección, produciéndose el choque y la pérdida de energía correspondiente, es defectuosa además, porque la corriente de agua después de dejar el aspa golpea la parte posterior del aspa siguiente, produciéndose por este motivo una contrapresión con su pérdida de energía relativa.

Esta razón ha hecho que las aspas o cangilones sean construidos tal como se ve en la siguiente figura, para ser empleados en ruedas Pelton, que representa la mejor forma de este tipo de motores.

Las aspas curvas o cangilones, mostrados en la figura anterior están formados por una doble taza o cazoleta deforma elipsoidal, con un partidor central proyectado para dividir y desviar la corriente lateralmente, obligándola al mismo tiempo a cambiar de dirección en sentido opuesto a la dirección del movimiento. Las aspas o cangilones están ligados a la rueda por medio de las dos orejas que tienen y se fijan a la misma mediante pernos, como se ve en la siguiente figura, lo cual permite que fácil y rápidamente sean quitados y remplazados los cangilones cuando por motivo de desgaste o ruptura esto se haga necesario.

CARACTERÍSTICAS DE LAS RUEDAS DE IMPULSO TANGENCIALES (RUEDAS PELTON) El análisis y conclusión a que se llegó al analizar el caso del chorro que choca tangencialmente sobre las aspas curvas de una rueda, es aplicable exactamente al caso que las ruedas de impulso tangenciales, principalmente en lo relativo a la velocidad más ventajosa, y que en su eficiencia puede ser igual a un 100% si se consigue que la corriente salga, después de accionar, en sentido totalmente opuesto a la dirección del movimiento del aspa. En la práctica no puede conseguirse, ya que el ángulo no puede ser nulo sin que exista una interferencia entre el agua que sale y la parte posterior del aspa que sigue, siendo esto

igualmente cierto cuando la corriente es desviada lateralmente. Por tanto, los cangilones son hechos de tal forma que pueden arrojar la corriente desviada, salvando el cangilón siguiente, lo cual exige que el ángulo tenga un cierto valor y por consecuencia que la eficiencia no llegue, ni aun teóricamente a un 100% de eficiencia. Sin embargo, las ruedas Pelton alcanzan probablemente, más que ninguna otra, a realizar las condiciones teóricas de máxima eficiencia.

Análisis de una rueda Pelton Las conclusiones teóricas obtenidas de análisis, no pueden ser satisfechas o alcanzadas en la práctica, requiriéndose por tanto, el que sean hechas algunas modificaciones para compensar principalmente, el efecto de la fricción del agua en el chiflón y en los cangilones, la fricción entre el eje principal y los cojinetes, la resistencia del aire y la del agua que salpica contra las partes móviles y finalmente el hecho de que el ángulo no puede ser nulo. Las relaciones empíricas que tienen en consideración en las ruedas Pelton, los factores antes dichos, de acuerdo con los fabricantes de este tipo de motores, pueden resumirse como sigue: 1) El coeficiente de velocidad del chiflón varía entre 0.95 y 0.99 pudiendo considerarse 0.97 como valor medio. 2) La velocidad periférica de arrastre de la extremidad del radio puede considerarse igual a 0.47v, siendo llamado el coeficiente numérico de relación de velocidad y siendo representado por φ cuyo valor teórico es de 0.50. 3) El ángulo con el que el agua es desviada por el cangilón, tiene un valor medio de 5°. 4) El ancho axial del cangilón B, es igual a 3.5 a 4 veces el diámetro del chorro.

Conclusiones La fuerza con la que el gasto choca contra con la superficie es más aprovechada dado que cuando un aspa deja de recibir el gasto sobre su superficie la siguiente aspa ya está en su lugar para recibir el gasto sobre ella y repetir el mismo proceso.