# Àlep

Un àlep és cadascuna de les paletes corbades a turbines hidràuliques, de gas i a altres turbomàquines. Serveix per a deflectar un flux continu de fluid, que poden ésser dissenyats per canviar-li la pressió i modificar-ne totes les components de velocitat.
És un perfil allargat que es col·loca a les màquines rotatives formant conductes estàtics i mòbils. El fluid passa a través del conducte en forma d'anell que deixen entreveure aquestes cascades d'àleps. Tenen aparença esvelta i solen ser metàl·lics.

## Característiques

Els àleps tenen forma de perfils aerodinàmics que reben el fluid i el fan canviar de velocitat i pressió, i així transformen l'energia. D'aquesta manera interfereixen amb el fluid i en canvien les propietats i amb la interfície mecànica, que pot ser un disc o un tambor connectat a un eix. El conjunt format pel disc i els àleps també s'anomena rodet.
Segons el tipus de màquina, solen tenir les seccions forma de perfil aerodinàmic. Els áleps solen anar solidaris a un disc, un tambor o una carcassa, de manera que es dissenyen per subjectar-s'hi a ells mitjançant arrels amb diferents formes.
A l'extrem contrari al suport principal solen disposar de mitjans per a segellar el fluid, ti fan que tot el fluid passi entre les superfícies aerodinàmiques i que no se'n derivi cap,que provocaria distorsions o pèrdues de pressió.
El segellament de cascades d'àleps, ja sigui fet per la part estàtica o la dinàmica, ha de permetre cert contacte entre parts rotatives a grans velocitats i parts estàtiques. A la part del rotor s'aconsegueix amb la punta dels àleps rotatius i amb els segells de laberint a prop del tambor o com a extensió del disc. A la part de l'estator el segellament ss'obté pel recorregut que tracen els àleps dinàmics amb l'estator i per la part estàtica enfrontada al segell de laberint. Per a evitar excessius desgastaments, aquestos contactes han de ser materialment endurits a les parts rotatives i ablanits a les parts estàtiques.

## Formació d'etapes

S'ha de tenir en compte que una etapa és la combinació d'una cascada estàtica d'àleps i d'una cascada dinàmica. Així doncs la part dinàmica s'anomena rotor i l'estàtica estator. Els estators i rotors de cada etapa tenen, en general, la funció de transformar energia mecànica en energia cinètica o de pressió (o al contrari) i tenen requeriments relatius a les seves pròpies característiques mecàniques per a les càrregues de disseny i també el de gestionar les components de les velocitats del fluid i les propietats termodinàmiques del fluid a l'entrada i a la sortida.
També és usual trobar-se amb cascades estàtiques o dinàmiques d'àleps individuals. En aquestes configuracions l'ús d'estators d'àleps sol emprar-s'hi amb l'objectiu de dirigir el fluid, normalment modificant o corregint així la component tangencial. Se solen fer servir petits àleps per donar-li vorticitat a un fluid en aplicacions de combustió.

## Grau de reacció de l'etapa

Només a les turbines, es pot distingir segons el grau de reacció amb què s'ha dissenyat l'etapa d'aquesta turbina. El grau de reacció és la relació entre l'entalpia que s'extreu del rotor i l'entalpia que s'extreu a l'etapa en total (rotor+estator):
$K\equiv {\frac {h_{r}}{h_{r}+h_{e}}}$
Així doncs es poden distingir els dissenys de les etapes com:
* Etapa de reacció: En aquestes etapes, la funció dels àleps del rotor és extraure treball gràcies a la deflexió del fluid amb què operen i a la disminució de pressió del fluid que el travessa. La variació d'entalpia al rotor es va tornant predominant conforme el grau de reacció s'allunya de 0 (el límit és 1).
* Etapa d'acció pura: Es tracta d'una etapa amb un grau de reacció igual a zero. Al rotor, l'estat termodinàmic del fluid que el travessa és el mateix que a l'entrada. El treball s'extreu basant-se en la disminució de l'energia cinètica del fluid, és a dir: Es modifiquen les components de les velocitats de sortida respecte a les d'entrada. Així doncs, els àleps rotatius a aquestes etapes tenen l'única funció de deflectar adequadament el corrent.

## Fabricació i muntatge

El disseny i mecanitzat dels àleps és molt complicat, ja que s'han d'adaptar als requisits de disseny que els permetran suportar les condicions de treball a les que es sotmetran. Per això mateix, ha de tenir una rigidesa molt alta, i la distribució de les càrregues ha de ser uniforme. En els casos de turbines de gas, a la turbina, s'han de dissenyar i fabricar per poder suportar els esforços requerits a altes temperatures d'operació.
Com formen part de turbomàquines són sotmesos a grans esforços deguts a la pròpia massa, com que giren a grans velocitats al voltant d'un eix i han de ser fortament subjectats formant una roda. A més, el desequilibri inherent a la precisió de la instal·lació i de l'equilibratge sotmetrà aquestes peces a càrregues de fatiga d'alt cicle. Les càrregues tèrmiques també s'han de tenir en compte en el seu disseny, sobretot als àleps de turbines tèrmiques i als d'etapes finals de compressors. S'ha de tenir en compte també, que les màquines amb freqüents parades, posades en marxa i exigències variables d'operació seran sotmeses a fatiga amb esforços més grans, encara que a cicles amb menys freqüència.
Degut a aquestes grans velocitats, és menester una construcció i muntatge fets amb molta precisió, per evitar que hi apareguin vibracions quan la màquina funciona.
Els àleps formen part de turbines de gas, turbines de vapor, compressors, ventiladors, turbines hidràuliques i bombes, a les seves parts estàtiques i dinàmiques.

## Ambigüitat del terme 'àlep'

En català, el terme «àlep» és vàlid per referir-se tant als perfils estàtics com als perfils que es mouen rotativament. S'ha de fer notar que en altres llengües trobarem que s'ha fet distinció entre l'àlep estàtic i el dinàmic. De fet, la major part dels textos de turbomàquines fan referència als termes anglesos vanes per als àleps estàtics i blades per als àleps dinàmics.

## Referències

* ↑ Desconegut. «Compressor Section». [Consulta: 2 gener 2009].
* ↑ Alexander S Leyzerovich, consultant, Mountain View, CA, USA (2007). Modern Power Systems. «Steam turbines: how big can they get?, Blade design challenges». Progressive Media Markets Ltd. Arxivat de l'original el 2007-10-19. [Consulta: 2 gener 2009].
* ↑ NX Zheng, MA Däubler, KK Schweitzer, W Hensle, H Schlegel (2003), Development of air seal systems for modern jet engines, Paper Published by: MTU Aero Engines GmbH, pg. 1-2, «PDF».
* ↑ Roger Marmion. «The Combustion Chamber». http://www.users.zetnet.co.uk/gas/.+[Consulta: 2 gener 2009].
* ↑ Manuel Martinez Sanchez. «Rocket Propulsion Lecture 27: Turbines». http://ocw.mit.edu.+[Consulta: 2 gener 2009].
* ↑ Wilfried Ulm, OMMI (Vol.2, Issue 3) December 2003. «The situation in steam turbine construction and current development trends». [Consulta: 2 gener 2009].
* ↑ Diccionario de Ciencias Hortícolas, Per Prensa Mundi, Sociedad Española de Ciencias Hortícolas, Editat per Mundi-Prensa Libros, 1999, ISBN 8471148188. No 4, pg. 41.