2 - Contexto

2.1 - Principios generales

Hay dos grandes familias de máquinas que sirven para desplazar un fluido o generar un movimiento rotativo:

- las máquinas de pistones,

- las máquinas denominadas genéricamente "turbinas".

El funcionamiento de las máquinas de pistones se basa en la variación de volúmenes cuando los pistones se desplazan de su posición más baja hacia su posición más alta y a la inversa. Así es posible comprimir un fluido o hacer que se expanda un fluido comprimido, especialmente cuando se trata de un fluido gaseoso.

Estas máquinas de pistones están equipadas con mecanismos de transformación de un movimiento alternativo en un movimiento rotativo y viceversa.
Estos mecanismos, generalmente complicados, son a menudo sistemas de bielas, pero se encuentran también árboles de levas, platos, etc.
En estas máquinas, siempre hay rozamiento de los pistones con sus cilindros.

Para mantener la presión, deben estar equipados con segmentos de estanqueidad.

En la mayor parte de casos, entre los cuales se encuentran los compresores y los motores térmicos de combustión interna, hay que refrigerar el conjunto pistón-segmentos-cilindro para garantizar la calidad del aceite de lubricación con el fin de garantizar como mínimo un rozamiento en la capa límite entre los diferentes componentes.

El funcionamiento de las máquinas de tipo turbina se basa en la rotación de un rotor equipado con álabes en un estator. Por tanto, no necesitan transformador de movimiento.

Las turbinas no pueden funcionar a altas presiones, ya que no disponen de ningún dispositivo que permita hacer variar los volúmenes entre los álabes. Por definición, una turbina no es volumétrica.

Pero tienen una ventaja: los álabes no tienen fricción en el estator.

El apartado « Tecnologías » explica cómo es posible combinar las ventajas de la máquina de pistones y las de la turbina, es decir, creando una máquina:

- que no tenga transformador de movimiento;

- en la que los componentes que delimitan el volumen de trabajo funcionen sin fricción;

- en la que sea posible generar variaciones de volúmenes y de presiones;

- en la que la estanqueidad se obtenga por pérdidas de carga controladas.

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