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tienen un equilibrio completo á cualquier carga, es preciso que las presiones en los tambores de diferentes diámetros y en los émbolos compensadores sean iguales siempre, lo cual se consigue con los tubos de comunicación R₁, R₂, R₃.

La regulación de Parsons está fundada en la acción del regulador sobre un distribuidor de vapor que admite el vapor en la turbina por cortes (estrangulación del vapor) en número de 140 á 200 por minuto aproximadamente.

II. TURBINA DE ACCIÓN DE COMPARTIMIENTOS MÚLTIPLES.
—Este sistema ha sido apreciado en su justo valor por Zoelly y sus expertos, y desde 1904, en que apareció esta turbina, ha recibido variadas aplicaciones. Rateau también se ha ocupado de este sistema, conocido desde 1827 por Real y Pichon, pero empleando principios de ejecución absolutamente distintos.

En las turbinas de acción sola, la expansión del vapor, es decir, la transformación de la presión en velocidad se hace exclusivamente en los distribuidores fijos. El vapor que sale de los distribuidores para ceder su fuerza viva á las ruedas motrices, conserva su presión en estas últimas, lo cual equivale á decir que el vapor conserva igual presión sobre las dos caras de cada disco. La ausencia de diferencia de presión entre las dos caras de la rueda motriz, implica la ausencia de empuje axial, de suerte que no hay necesidad de pistones compensadores.

Por no existir diferencia de presión con relación al medio ambiente (fig. 12) el vapor sale de los distribuidores en forma de chorro bien limitado y entra bajo esta forma en los álabes motores sin tener la tendencia de huir por los huelgos. El juego radial entre las ruedas motrices y la envuelta puede calcularse holgadamente sin temor á pérdidas de vapor, de suerte que la seguridad del funcionamiento aumenta considerablemente. El juego axial llega á ser de 5 ó 6 milímetros al lado de entrada y de 8 á 12 en el lado de salida (fig. 13). Tales juegos consignan que no preocupen al constructor las dilataciones, imposibles de calcular en absoluto por lo imprevistas. Estas circunstancias facilitan las operaciones de puesta en marcha, y no exigen precauciones minuciosas durante el recalentamiento preliminar al funcionamiento.

Las fugas de vapor no pueden producirse más que en el espacio en que el disco distribuidor rodea al árbol; es decir, solamente en la circunferencia pequeña del árbol y no en la gran circunferencia de los álabes.

La posibilidad de aplicar la inyección parcial, es decir, de admitir el vapor sobre una parte cualquiera de la circunferencia de la rueda motriz (en los primeros compartimientos) sin temor á pérdidas de vapor, es particularmente ventajosa para las unidades pequeñas y medianas. De esta manera se pueden adoptar grandes diámetros evitando longitudes de álabes prácticamente demasiado reducidas.
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III. LA TURBINA DE ACCIÓN DE COMPARTIMIENTOS DE VELOCIDAD.—El fundamento de tales turbinas consiste en producir la velocidad realizable por la expansión del vapor desde la presión de la caldera hasta la presión en el condensador, no por compartimientos de presión, sino en un solo compartimiento con un solo distribuidor (de ordinario una tubería divergente) y utilizar esta velocidad en dos ó varias ruedas motrices; con tal objeto, existe entre cada grupo de dos ruedas motrices un álabe inver-

m. por segundo en cifras redondas, de la que una parte solamente es cedida á la primera rueda motriz a, sigue después, sin tener en cuenta las pérdidas por frotamiento muy importantes, en particular con las grandes velocidades del vapor, con 900 m. de velocidad por el álabe inversor á la segunda rueda motriz que utiliza una nueva porción de la velocidad, y así sucesivamente. Las pérdidas de velocidad, y por consecuencia las pérdidas de rendimiento, dependientes de las grandes velocidades del vapor son muy importantes, de suerte que la forma de la curva de velocidades no será la de la línea punteada (fig. 14), sino más bien la de la línea de brazo lleno. Se producen pérdidas considerables no sólo en los álabes motores, sino también en los inversores. Resulta, pues, que por una parte el consumo de vapor se encuentra sometido á circunstancias desfavorables, y además el desgaste de los alabes es grande, y por eso Curtis y sus partidarios han abandonado el sistema de un solo compartimiento ó salto de presión en las unidades grandes. Curtis construye turbinas de dos saltos ó compartimientos de presión y también con cuatro compartimientos de presión y dos de velocidad, y aun así se lucha con las dificultades procedentes de una velocidad del vapor de 700 m. por segundo.

Más recientemente, los partidarios de la división de velocidades se han visto obligados, por interés en economizar vapor, á combinar su sistema con la tur-
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ESTADÍSTICA DE OBRAS PÚBLICAS...TRANVÍAS

Gracias á la amabilidad del director general de Obras públicas, D. Rafael Andrade, hemos recibido un ejemplar de la estadística de las obras públicas pertenecientes á los años 1904 y 1905, refiriéndose á los caminos vecinales, carreteras, ríos y canales, á las obras marítimas, á los ferrocarriles y tranvías.

Tan voluminoso como útil trabajo, es continuación de la larga serie de estadísticas que á partir del 1857 viene publicando el Ministerio de Fomento, en las que se patentiza la labor periódicamente desarrollada por el brillante Cuerpo nacional de Ingenieros de Caminos.

Nada menos que 394 páginas comprende la enumeración ordenada por provincias de los caminos vecinales existentes en la fecha de impresión de la obra á que nos referimos.

En la parte que trata de ríos y canales, en el cuadro núm. 2, se relacionan las concesiones de aguas otorgadas durante los indicados años, para riegos privados, usos industriales y abastecimiento de poblaciones y ferrocarriles.

El capítulo dedicado á ferrocarriles y tranvías comprende cinco cuadros; el primero es el estado de las concesiones de ferrocarriles y tranvías otorgadas en 1904 y 1905; el segundo enumera las líneas y trozos de ferrocarriles y tranvías abiertos á la explotación en 1904 y 1905, cuya concesión es anterior á 1.º de Enero de 1904; el tercero contiene datos de explotación de ferrocarriles durante los dos años mencionados; el cuarto encierra estos mismos datos y en iguales años, pero concretándose á los tranvías; y, por último, el quinto cuadro detalla el número de vehículos que han circulado por las vías férreas y kilómetros recorridos durante los repetidos años.

En obsequio á la brevedad, nos concretaremos á dar cuenta de lo relativo á tranvías, por ser la parte directamente relacionada con la especialidad de esta revista.

Líneas de tranvías abiertos á la explotación en 1904 y 1905, cuya concesión es anterior á 1.º de Enero de 1904:

    COMPAÑÍAS
    PROVINCIA
    DESIGNACION DE LA LINEA
    MOTOR
    Longitud abierta á la explotación durante el bienio 904-905.

    Compañía general de tranvías y ferrocarriles vecinales de España
    Alicante
    Alicante, Elche y Crevillente.
    Vapor
    31.200

    Compañía de los tranvías de Barcelona d San Andrés y extensiones
    Barcelona
    De la Plaza Teatro á Casa Antúnez
    Eléctrico
    5.334

    De Barcelona á Badalona
    Idem
    8.704

    De Badalona á Masnou
    Idem
    2.325

    Sociedad de los tranvías eléctricos de Granada
    Granada
    Estación ferrocarril al paseo de la Bomba
    Idem
    7.222

    SUMA
    54.245

La segunda parte del cuadro primero está dedicada á las concesiones de tranvías en 1904-1905, que son las siguientes:
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La Energía Eléctrica.

REVISTA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS APLICACIONES

SE PUBLICA LOS DÍAS 10 Y 25 DE CADA MES

SUMARIO
Estudio sobre las turbinas de vapor en general y la turbina Zoelly en particular, por José G. Benítez.—Consideraciones sobre el estado actual de los motores térmicos, por Carlos Barutell.—Un nuevo sistema de receptor telefónico, por Pedro Marcer.—Notas bibliográficas, por E. G.—CRÓNICA & INFORMACIÓN: Los aceites de Taylor Oil.—Memorias de Sociedades.—Trust de contadores eléctricos.—El Museo técnico de Berlín.—Los peritos Industriales.—Libros y revistas.—Guía del capitalista.—Ofertas y demandas.

Estudio sobre las turbinas de vapor en general y la turbina Zoelly en particular.

Extracto de una conferencia de Mr. Hofweber, ingeniero.

(CONTINUACIÓN)

LA TURBINA ZOELLY

Dice el conferenciante que la casa Escher Wyss se decidió á construir las turbinas de vapor comprendiendo que la máquina de vapor de pistón tendería á dejar parte de su campo, sobre todo en las aplicaciones de electricidad, á la turbina de vapor, y además, que era preciso hacer frente á la disminución de trabajo que resultaba de tal substitución, lo que constituye un razonamiento muy elocuente.

Las turbinas en general, para pequeños y medianos saltos, deben ser de reacción, mientras que las indicadas para grandes desniveles deben ser de acción. No obstante la gran diferencia de aplicación de las turbinas de vapor y de agua, queda cierta analogía en la solución del mismo problema. Atendiendo á la gran caída ó salto que constituye la característica en el empleo general de las turbinas de vapor y otros motores térmicos, Zoelly renunció á la turbina de reacción para estudiar y construir la de acción.

Zoelly también buscó en un principio la solución del problema en la turbina simple, para la que los álabes Pelton, tan bien estudiados en las turbinas hidráulicas, parecía deberían imitarse. Los experimentos, aunque no condujeron á resultados satisfactorios, fueron de gran utilidad. Los numerosos ensayos y éxitos desgraciados con que comenzó tanto desde el punto de vista del consumo de vapor como desde el punto de vista del funcionamiento, fueron los jalones para llegar al buen éxito final. Se observó bien pronto que aun con velocidades angulares moderadas (80 á 120 m.) los mayores esmeros en la construcción no son nunca superfluos.

Partiendo de la base que una máquina motriz no puede dar satisfacción completa porque sea más económica en gasto de vapor, si la seguridad del funcionamiento no está garantizada y teniendo presente la antigua experiencia de que una cosa nueva no es protegida contra la malquerencia ulterior, más que con el éxito bueno de sus comienzos; partiendo de tales premisas, repetimos, se ha construido, y puesto en práctica la turbina Zoelly.

Una construcción esmerada permite en las turbinas Zoelly velocidades angulares relativamente grandes, y, por tanto, velocidades de vapor que toleran un número de compartimientos reducido con venta-
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las superficies van torneadas. La llanta tiene una forma especial para recibir los álabes. Presenta una ranura circular y un baquetón contra el cual se apoya una corona con una ranura que ensambla con el baquetón (figuras 23-24). Así se forma una garganta circular en la que van montadas las aletas y los bloques de ajuste que tienen por objeto sujetar las aletas, darlas la debida separación, su rigidez tangencial y formar plano apropiado para la buena marcha del vapor. Las aletas son de acero al níquel, su espesor disminuye desde la base de modo que el metal trabaja muy regularmente y con esfuerzo moderado.

La sujeción de las aletas sobre las ruedas goza un papel muy importante en la "seguridad del funcionamiento, aquí está garantido con la sujeción á cola de milano perfectamente ajustado sin necesidad de operarios muy diestros.

Esta sujeción está fundada en la seguridad de un buen funcionamiento y no con la mira de realizar una fabricación ventajosa solamente para el constructor.

Las dimensiones grandes de los álabes distribuidores en sentido radial que permiten adoptar ángulos de salida más pequeños que los de entrada y utilizar mejor el vapor, es característica de las turbinas Zoelly. Zoelly ha sido el primero que ha abandonado la forma corriente de álabes debida á Laval, con su ángulos de entrada y salida iguales.

La figura 25 representa varios discos y tres distribuidores.

La cubierta y los distribuidores están divididos según un plano horizontal (figura 26). La mitad superior de los distribuidores se fija por tornillos en la parte superior de la cubierta, lo que facilita el montaje y el abrir la turbina para una inspección eventual del interior. La placa de fundación de la turbina se sujeta sólidamente con pernos con la de la dinamo, de suerte que las dos forman un conjunto rígido.

Las cubiertas descansan por pies muy cortos sobre la placa de fundación para permitir la fácil dilatación.

Los cojinetes van montados directamente sobre la placa de fundación y completamente independientes de la cubierta (fig. 15). Se evita así toda transmisión del calor de la envuelta á los cojinetes, que son perfectamente accesibles. Los cojinetes son muy sencillos, dando gran seguridad de su buen funcionamiento.

El engrasado de los cojinetes se efectúa por presión por medio de una bomba accionada por la turbina, que aspira el aceite de un recipiente y lo envía directamente sobre el árbol que gira sumergido en un verdadero baño de aceite. Este aceite, después de pasar por los cojinetes, vuelve al recipiente en que se filtra después de enfriarse por un serpentín antes de volver á circular.

El aceite, que no experimenta más que las pérdidas por evaporación, se debe reemplazar cuando ha perdido sus propiedades lubricantes, lo cual sucede, según afirma el conferenciante, de las mil quinientas á las tres mil horas de marcha, según la calidad.

El equilibrado casi perfecto del peso del árbol por la presión del aceite y la particularidad de las má-

Fig. 16-18.

Fig. 19.
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quinas rotativas de transformar la energía sin cargar los cojinetes, hacen que á todas cargas los cojinetes no tengan que soportar más que el peso de la parte móvil, lo cual explica el desgaste reducido que experimentan.

Su regulación se efectúa directamente por el intermedio de un servomotor, éste obra por estrangulación con admisión continua de vapor. La figura 27 representa esquemáticamente el aparato regulador. La palanca n, bajo la influencia directa del regulador, actúa sobre el pequeño vástago distribuidor doble m, que recibe aceite á presión de 6 ó 7 kg. del conducto a. El distribuidor m está unido por dos conductos e y f al cilindro g, cuyo pistón h manda directamente las ventanas reguladoras de la turbina. El conducto b (en el distribuidor) sirve de conducto de vuelta para el aceite.

La regulación se efectúa de la manera siguiente: El regulador, obedeciendo á las variaciones de carga descubre por intermedio del vástago m los orificios de los conductores f ó e, según el aumento ó disminución de carga, de modo que el aceite puede entrar por encima ó debajo del pistón h. Las ventanas reguladoras bajan, pues, si la carga disminuye, ó se levantan si la carga aumenta. La palanca n, estando unida no solamente al regulador, sino también al vástago del pistón h, el vástago m volverá siempre á su posición media por la regulación de h, posición en la cual los dos conductos e y f están cerrados.

Esta disposición, de vuelta al cero, que los franceses llaman con relais, es decir, de cierre automático, después de la variación y por la misma variación consigue que á una porción bien determinada del regulador de bolas corresponda siempre una porción bien determinada del pistón h, ó sea de las ventanas de admisión de vapor. Como el vástago n efectúa el cierre de las dos entradas de aceite f y e durante muy pequeñoísimo curso del vástago, las más pequeñas variaciones de carga producen inmediatamente el funcionamiento de la regulación.

El regulador de bolas no acciona más que el vástago m perfectamente equilibrado y funcionando en aceite, no es pues, influenciado por masas en movimiento con la inercia consiguiente. En la estación de Mulhouse de Thuringe, por ejemplo, la misma turbina acciona una generatriz de 300 kilovatios para alumbrado de la ciudad y una generatriz de 105 kilovatios para los tranvías, y á pesar de las variaciones de carga enormes producidas en los tranvías, la luz no presenta ninguna oscilación. Pasando de la plena carga á la marcha en vacío, para las mayores variaciones de carga, el número de revoluciones no aumenta más que el 3 por 100.

El aparato de regulación permite hacer variar, si se desea, el número de vueltas normales de la turbina en el 5 por 100 en más ó en menos.

La disposición para variar las revoluciones normales se maniobra á mano ó desde el cuadro de distribución por medio de un pequeño motor eléctrico. La admisión continua y siempre regular del vapor,
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produce un momento de rotación constante, de modo que la turbina se presta perfectamente al acoplamiento en paralelo sobre una red, sin que resulten oscilaciones perjudiciales en la corriente.

La admisión continua evita los choques en los conductos de vapor y suprime las fugas y reemplazo de guarniciones. Los tubos de conducción pueden tener diámetros mínimos, reduciéndose las pérdidas por condensación y radiación.

La regulación no es influenciada por la presión del vapor y funciona con la misma exactitud á todos los timbres de la caldera, lo cual tiene su importancia para instalaciones de reserva porque se puede poner en marcha una turbina con el tercio de presión normal.

A más del regulador principal, las turbinas tienen otro de seguridad que por el desenganche de un fuerte resorte cierra la entrada de vapor si el número de vueltas pasa del 8 al 10 por 100 de la velocidad normal y detiene automáticamente la turbina.

Para obtener una sobrecarga momentánea de 20 por 100 de plena carga en marcha con condensación ó para obtener en caso de marcha con escape al aire libre los tres cuartos de la potencia total, la turbina posee una válvula especial (bypass) mandada á mano por el regulador. Por medio de esta válvula se admite directamente vapor vivo delante de un compartimiento de sección más grande.

La condensación por superficie es la más apropiada porque permite obtener mejor vacío y emplear el agua condensada para la alimentación de las calderas. El vacío es mucho mejor utilizado en las turbinas que en la máquina de vapor, porque en las primeras la expansión es efectivamente utilizada hasta la presión del condensador, mientras que para una expansión llevada tan lejos, sería preciso con la máquina de vapor cilindros de dimensiones enormes en los que la superficie de enfriamiento absorbería el beneficio aparente. Es posible, igualmente, emplear la condensación por inyección ó unir la turbina á una condensación central, pero siempre procurando el mayor grado de vacío. Se puede, pues, afirmar
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que un buen vacío es la condición vital de la turbina, la base de un consumo económico de vapor.

TURBINAS DE BAJA PRESIÓN.—Estas turbinas utilizan el vapor de escape de las máquinas de pistón, de extracción ó de trenes laminadores. En la actualidad existen multitud de estas máquinas de pistón funcionando al aire libre y no utilizando, por tanto, más que la mitad próximamente de su energía disponible.

La turbina de acción sistema Zoelly se presta ventajosamente á la utilización racional del vapor de escape.

Estas nuevas instalaciones se multiplican constantemente, pudiendo citar, como ejemplo, la de Rombach, cerca de Metz, que comprende tres turbinas de 900 caballos cada una, con condensación de superficie y accionando motores eléctricos.

La turbina de vapor se ha extendido con éxito tal, que no se recuerda otro igual en los anales de las construcciones mecánicas.

Apenas conocida en 1900, hoy funcionan más de dos

Fig. 27.

Fig. 28.—Turbina de 7.500 HP.

Fig. 29.—Mitad superior de una cubierta con distribuidores de 7.500 caballos.
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millones de caballos. Su estimación ha nacido reconociendo por causas principales las dimensiones

Fig. 30. – Rotor de una turbina de 8.000 HP.

pequeñísimas que han permitido darlas fácil salida, y una sencillez notable que ha conducido á precios aceptables. Sus cualidades técnicas la predestinan á un desarrollo inmenso y rápido.

(José G. Benítez.)

(Electro, de Bruselas, de Enero de 1908.)

Consideraciones sobre el estado actual de los motores térmicos.

(CONTINUACIÓN)

Utilización del vapor.—Los dos progresos más importantes acerca de este punto son, de un lado, las máquinas rotativas y, de otro, las de expansión múltiple.

Las llamadas máquinas Voelt, generalmente de dos cilindros, permiten realizar grandes expansiones, empleando sencillos mecanismos de distribuidores. Pero estas máquinas Voelt, al principio muy en boga, han sido substituidas ventajosamente por las llamadas compound, que se diferencian de aquéllas en intercalar un depósito intermedio entre los dos cilindros de grande y pequeña expansión.

En las Voelt, los cilindros son de igual carrera, se mueven constantemente en el mismo sentido y en cantidades iguales; es decir, que son siempre paralelos y hay, por consiguiente, acoplamiento de puntos muertos. El depósito intermedio permite acuñar los codos á 90°, y si la acumulación del vapor en un sitio donde no existe la vigilancia automática de un manómetro parece puede desprender complicaciones, no es así, pues se regulan los distribuidores de manera que quede sólo cerrado el intermedio durante menos tiempo de la mitad del trayecto del pistón mayor; y es de advertir que, si llegase el caso de que se obturase la entrada del vapor en el cilindro de mayor diámetro, existe válvula de seguridad. La máquina compound es un conjunto de dos máquinas, solas y autónomas, en que el escape de la una está en la caja del distribuidor de la otra

Turbinas de vapor.—Nacidas á la industria recientemente, han conquistado enseguida primeros puestos para determinados servicios, sobre todo para los grupos electrogenos. Se distinguen dos clases: