La turbina de gas Armengaud-Lemale fue uno de los primeros motores de turbina experimentales construidos por la Société Anonyme des Turbomoteurs y exhibidos durante 1906 en París , Francia. La turbina de gas podía mantener su propia compresión de aire, pero era demasiado ineficiente para producir trabajo útil. El diseño de la cámara de combustión Armengaud-Lemale se utilizó posteriormente con éxito en motores de torpedos . [1]
En 1901, Charles Lemale obtuvo una patente para una turbina de gas y en 1903 fundó la Société Anonyme des Turbomoteurs con René Armengaud. La sociedad propuso una serie de nuevas tecnologías, entre ellas álabes de turbina huecos, recalentamiento de la combustión y refrigeración intermedia en la etapa del compresor. [2]
En 1904, la sociedad construyó una pequeña turbina de gas de prueba de concepto. Se suministraba aire a una cámara de combustión alimentada con aceite mediante un compresor centrífugo a una presión de 71 psi (4,9 bar). La mezcla de aire y combustible se encendía mediante un alambre caliente con productos de combustión enfriados por pulverización de agua. Los gases de escape se expandían en una boquilla antes de actuar sobre una turbina de vapor de Laval modificada de 25 hp (19 kW) con una rueda de 6 pulgadas (152 mm) que funcionaba a 20.000 rpm. [3]
En 1906, la sociedad completó una gran turbina de gas con tres carcasas de compresor de gas que contenían un total de 25 impulsores centrífugos. Los compresores fueron diseñados por Auguste Rateau y fabricados por la Swiss Brown Boveri Company (BBC) . [2] [4] Estos fueron los primeros de muchos compresores centrífugos fabricados por BBC. [5] [6]
Debido al estado de la metalurgia en 1906, las temperaturas entre etapas de la turbina debían mantenerse por debajo de los 470 °C (878 °F) para evitar dañar las ruedas de la turbina. Para mantener temperaturas aceptables, se inyectó un flujo constante de agua en la cámara de combustión. [1] [6]
Las bajas temperaturas de admisión de la turbina y la eficiencia relativamente pobre de los primeros compresores centrífugos dieron a la turbina de gas Armengaud-Lemale una baja eficiencia térmica . En su forma final, la máquina Armengaud-Lemale era lo suficientemente eficiente como para alimentar sus propios compresores de aire, pero no podía hacer mucho más y no era viable como fuente de energía comercial. Más tarde se calculó que para lograr una eficiencia general de solo el 5% con una eficiencia del compresor del 68% y una eficiencia de la turbina del 78% se habría requerido una temperatura de combustión de 1500 °F (816 °C), lo que no era posible dada la tecnología disponible en 1906. [6]
Después de su trabajo en la turbina Armengaud-Lemale, BBC pasó a desarrollar una serie de compresores centrífugos industriales [5] y finalmente construyó y probó la primera central eléctrica de turbina de gas del mundo en Neuchâtel , Suiza, en 1939. [4] [7]
La máquina de 1906 fue la última turbina de gas de gran tamaño construida por la Société Anonyme des Turbomoteurs. La sociedad cesó todo trabajo en turbinas de gas después de la muerte de René Armengaud en 1909. [1] La cámara de combustión de la turbina de gas de 1906 fue desarrollada con éxito y autorizada por la sociedad para su uso en torpedos navales. [1] Se inyectó y quemó queroseno en una corriente de aire comprimido que aumentaba la presión que accionaba el motor propulsor del torpedo. La cámara de combustión Armengaud-Lemale era ideal para esta aplicación debido a la disponibilidad de agua de mar para refrigeración. [6]
Datos de prueba publicados por la Société Anonyme des Turbomoteurs . La prueba se realizó a una temperatura ambiente indicada de 64 °F (18 °C). [2]