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El compresor axial

La finalidad del compresor es proporcionar aire a presión que será utilizado más tarde en la cámara de combustión como aire comburente y como aire de refrigeración. La segunda finalidad del compresor es regular esa cantidad de aire, de manera que para cada carga se disponga de la masa de aire necesaria para un funcionamiento óptimo, ni más ni menos.

El compresor, que es de tipo axial, está compuesto por un total de 16 etapas. La relación de compresión más habitual es del orden 16:1, aunque los nuevos modelos de turbina pueden alcanzar relaciones mucho más exigentes (hasta 23:1). En cada etapa se eleva la presión algo más de 1 bar, de forma que el aumento de presión es suave y sucesivo, para mejorar el rendimiento del compresor, esto es, su consumo de energía mecánica.

 Etapa de álabes del compresor

 

El diseño de los álabes está muy cuidado, y tiene en cuenta avanzados conceptos de aerodinámica, que permiten que la mayor parte de la energía mecánica aportada por el rotor se invierta en aumentar la presión del aire. El rendimiento del compresor es elevado y ronda el 80%. 

Cada etapa del compresor está formada por una fila de álabes fijos unidos a la carcasa, cuyo objetivo principal es canalizar o dirigir el flujo de aire en la dirección correcta, y una etapa de álabes móviles unidos al rotor.

Las primeras 6 etapas fijas pueden variar su ángulo mediante el giro en torno a su eje de rotación. Esto modifica la aerodinámica de los álabes, que pueden impulsar una menor cantidad de aire hacia la correspondiente etapa de álabes móviles. Se consigue con ello, que una menor masa de aire atraviese el compresor en la dirección axial, lo que hace que el compresor requiera menor cantidad de energía para comprimir la menor masa de aire. Con ello, se consigue adaptar la cantidad de aire comburente y de refrigeración a cada carga. El sistema de control envía para ello una señal a dos actuadores hidráulicos situados a ambos lados de la turbina, que provocan el movimiento angular de la barra de accionamiento (se desplaza hacia arriba o hacia abajo).

 


 Sistema de control mecánico de la apertura de la admisión de aire al compresor

 

Esta barra hace girar 6 anillos circunferenciales en torno a cada una de las filas de álabes fijos, y el movimiento de dicho anillo provoca a su vez el movimiento rotacional de los álabes fijos. Es un sistema eficiente que permite un control total del aire de admisión entre una posición mínima (siempre dejan pasar una cantidad mínima de aire incluso en su posición más cerrada) y una posición máxima, que se regula en la puesta en marcha de la turbina y que garantiza que las temperaturas en la cámara de combustión no superan el valor de diseño, marcado a su vez por la resistencia de los materiales de la propia cámara y de la primera etapa de álabes de la turbina de alta presión.

 Sistema de control mecánico de la apertura de la admisión de aire al compresor  

 


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