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Diseño de modelo de Turbina Pelton para un banco de pruebas

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by

Alejandro Opazo

on 28 August 2013

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Transcript of Diseño de modelo de Turbina Pelton para un banco de pruebas

Diseño de modelo de Turbina Pelton para un banco de pruebas
Introducción
En la búsqueda de desarrollar un prototipo que permitiera verificar tópicos expuestos en el aula y que se relacionara con una necesidad actual es que se decidió diseñar y fabricar un banco de pruebas de turbina Pelton que será implementado en el taller de máquinas industriales como parte de la nueva construcción y remodelación de los talleres.

Objetivos
Turbina Pelton
Construcción
Cálculos y Pruebas
Producto final
Diseño de modelo de Turbina Pelton para un banco de pruebas
Trabajo de Titulación para optar al Titulo Profesional de Técnico Universitario en Mecánica Industrial
Alumnos : Williams Barrera Pontio
Alejandro Opazo Saavedra

Profesor guía: Carlos Baldi
General
El objetivo general de este trabajo de título es diseñar y construir un modelo de turbina Pelton, para un banco de pruebas. Este diseño es para satisfacer la necesidad de una experiencia de observación, medición y análisis de datos.
Específicos
a) Comprender el funcionamiento de la turbina Pelton.
 
b) Diseñar un modelo de turbina hidráulica que permita realizar estudios pedagógicos relacionados con la misma.
 
c) Simular, con ayuda de una bomba hidráulica alimentada por un motor eléctrico, un recurso hídrico que se ajuste a las dimensiones de la turbomáquina y a la instalación de prueba.
 
d) Realizar planos de detalle de la turbina.

e) Realizar una guía de experiencia de análisis de vibraciones y balanceo.
Consta de una rueda con cucharas alrededor, a las que podemos llamar también alabes y/o cazoletas, sobre las que actúa el chorro inyector.
Rodete
Inyector
Diagrama Inyector
Inyector definitivo
Carcasa
Plano Carcasa
Carcasa 3D
Objetivos del diseño
a) Fácil acceso al rodete.

b) Observación del funcionamiento del rodete.

c) Posibilidad de desmontar en conjunto carcasa rodete.

d) Contrastar datos teóricos con los prácticos.

e) Realizar pruebas de vibraciones.
Diseño Eje
Materiales
Especificaciones técnicas
.- Marca: RPC
.- Modelo: TCPM158
.- Potencia: 1HP
.- Diámetro entrada / salida: 1" / 1"
.- Presión máxima: 2.9bar
.- Caudal máximo: 120m/l
.- Succión: 7m
.- Tensión: 220V
.- Peso: 13.87Kg

Rodamientos y Soporte
Rodamiento YAR 204-2F con un soporte de brida FYK 504 de fundición gris.
Ensamble
Plano ensamble
Ensamble 3D
Ensamble Real
Cálculos en función de la bomba
Caudal Q = 120 [Lt/min] = 0,002 [m3 /s]

Altura de elevación H= 30 [m].

Tamaño de los alabes
P= (1000 * 0,002 * 30) / 75 = 0,8 [cv]
Determinación de RPM
Conclusión
a) Generación de energías renovables.

b) Disponer de nuevos equipos para la enseñanza.

c) Fomentar nuevas ideas.

d) Aplicaciones variadas del equipo.

Prueba de vibraciones
a) Es usado para el diagnóstico de fallas.
b) Evaluación estructural.
c) Reducción de los costos de mantenimiento.
d) Menos paradas por fallas del equipo.
Tabla de datos
Gráficos
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