Turbina Rateau La Rateau (o Salto de presión) es una turbina de acción del segundo grup o; el salto total de presión está dividido en varios saltos menores, cada u no de los cuales está utilizado por acción. En este tipo de turbina, cada etapa está compuesta por un grupo d e alabes fijos que actúan como toberas, es decir permiten una caída de presión y por lo tanto un incremento de la energía cinética del vapor y a continuación un grupo de alabes móviles que reciben la energía del vapor que sale de los alabes fijos transformándola en trabajo al árbol; todos los rotores están acoplados al mismo árbol. Estas turbinas pueden tener varias etapas (entre 5 y 15) y normalmente el vapor cubre la totalidad (360°) de los alabes móviles (admisión total) y utilizan generalmente en su primera etapa una de velocidad, que puede ser de tipo Laval o Curtis. En estas turbinas el régimen de rotación es menor que en las turbinas Laval o Curtis, lo cual permite lograr una mayor vida de la misma, su inconveniente es que el árbol ár bol debe ser robusto, debido a su gran longitud. Su nombre se debe a su inventor. Tal como ha sido descrita ésta turbina sería como tener varias turbinas Laval, una a continuación de la otra. La turbina Rateau transmite un poco más de energía al rotor que la Curtis, pero requiere diámetro. Es por lo tanto apta para utilizar siguiendo a una turbina Curtis.
Figura 01: Esquema de la Turbina Rateau
Funcionamiento: El vapor llega a las primeras toberas de admisión donde tiene lugar la expansión del mismo, pero no es una expansión total hasta la presión del escape, sino sólo hasta una presión intermedia. La velocidad del vapor, es decir su energía cinética, se aprovecha en la primera rueda de álabes móviles del eje. A la salida de ésta, el vapor tiene la presión intermedia ya indicada, y una cierta velocidad dependiente de su volumen y de la sección de paso (triángulos de velocidad). El vapor en estas condiciones pasa a la sección de toberas intermedias, colocadas en un órgano fijo llamado diafragma, sujeto a la carcasa de la máquina y dejando cierta holgura en el eje. En la etapa intermedia de toberas el vapor se expansiona desde la presión intermedia indicada hasta la presión final o d el escape, originándose el consiguiente aumento de velocidad, actuando el vapor fluyente sobre la segunda rueda de álabes móviles. Ya se ha indicado que no es muy importante la holgura entre las ruedas móviles y la carcasa, pero no ocurre así con la holgura entre el diafragma fijo y el eje, pues a ambos lados del diafragma hay dos presiones diferentes, lo que origina una diferencia del gradiente de presiones de vapor a través de dicha holgura. Este paso de vapor no es conveniente y se instalan como en el caso anterior, cierres que tienden a dificultarlo.
Figura 02: Esquema general de una Turbina Rateau
Operación La Figura 03 ilustra las transformaciones en una turbina Rateau de tres etapas. Se nota que la caída de presión y de entalpía se ha dividido entre las tres ruedas fijas, y la velocidad absoluta sube en cada rueda fija:
Figura 03: Turbina Rateau