Este documento describe cómo construir una turbina Tesla de tamaño reducido para fines de experimentación. La turbina Tesla original, inventada por Nikola Tesla, funcionaba con vapor y tenía discos paralelos que giraban cuando el vapor pasaba en espiral entre ellos. El documento proporciona instrucciones detalladas para construir una versión en miniatura utilizando materiales como aluminio, latón y acero. Explica cada parte y cómo ensamblarlas para crear una turbina funcional impulsada por aire o vapor.

1. COMO CONSTRUIR UNA TURBINA TESLA
He aquí un gran motor que se ha relegado al olvido: La turbina Tesla. Constituye un
trabajo muy sencillo para el modelista, pues no requiere tolerancias. Y funciona con
aire o vapor
Por Walter E. Burton
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PARECE PERSEGUIRNOS el fantasma de Nikola Tesla. El año pasado describimos aquí cómo construir un
modelo de la bobina de alta frecuencia de ese gran inventor (septiembre de 1964). Ahora he aquí su famosa
turbina de vapor, la cual siempre se menciona, aunque rara vez puede verse. Estos dos modelos tienen varias
cosas en común: A pesar de que son para fines de diversión y experimentación, están basados en originales
que (1) fueron construidos por razones prácticas; (2) introdujeron principios revolucionarios; y (3) nunca se
produjeron para fines comerciales.
La vista seccional a la izquierda muestra cómo funcionó en realidad un prototipo, construido para una
compañía de fuerza eléctrica. Tenía 25 discos con un espesor de 0.8 milímetros y, a pesar de que apenas
medía 61 x 91 centímetros y que tenía una altura de sólo 61 centímetros, logró producir una potencia de 200
caballos a una velocidad de 16,000 rpm con un chorro de vapor a una presión de 8.8 kilogramos por
centímetro cuadrado. La trayectoria espiral del vapor llegó a ser de casi 5 metros, y la presión del vapor de
escape alcanzó apenas 0.07 kilogramo por centímetro cuadrado-prueba de la extraordinaria eficiencia de la
turbina.

2. La otra característica que dio
origen a un revuelo en aquel
entonces (antes de la Primera
Guerra Mundial) fue la facilidad
con que el motor podía invertirse.
Simplemente se hacía fluir el vapor
a una tobera en el lado opuesto del
eje del rotor. Las turbinas de norma
en aquellos tiempos sólo se podían
invertir mediante un complicado y
engorroso procedimiento.
La turbina de Tesla nunca llegó a
producirse comercialmente. Es
posible que fuera demasiado
adelantada para sus tiempos. Ahora
están corriendo rumores de que ha
vuelto a nacer el interés en ella; el
Departamento de Marina, por
ejemplo, de los Estados Unidos la
está sometiendo a serias
La manera en que funciona la turbina se muestra en este esquema basado
consideraciones. Es posible que
en informes de ingeniería de 1911 sobre el motor que Tesla construyó
todavía se convierta en una
para una compañía de fuerza eléctrica de Nueva York. Cuando el vapor
importante unidad de fuerza;
proveniente de la tobera a la derecha describe una trayectoria espiral
posiblemente en relación con las
entre los discos, éstos comienzan a girar
plantas atómicas de vapor.
El principio de funcionamiento que estimuló todo este interés en 1911 puede demostrarse en nuestro modelo.
El rotor Tesla consiste en discos montados en posición paralela sobre un eje y espaciados entre sí a una

3. distancia equivalente a su espesor o ligeramente mayor. En la turbina de Tesla, estos discos eran de acero
endurecido; pero como usted hará funcionar el modelo con presiones pequeñas solamente, puede utilizar
aluminio, el cual es fácil de labrar.
Un chorro de aire (o vapor)
aplicado contra el borde de este
conjunto de rotor describe una
trayectoria espiral por los espacios
entre los discos, a fin de encontrar
las lumbreras de escape en el
centro. El arrastre del gas contra las
superficies de los discos hace que El eje se labra en tres pasos. En la foto de
arriba, la varilla de 3/8" ya se ha torneado en un
todo el rotor gire.
extremo para luego invertirse por completo con
Nuestro modelo de 35 onzas
(922.25 g) de peso y 3 1/2" (8.89 objeto de tornear el otro extremo; el extremo
derecho del centro de espesor mayor se rosca
cm) de altura se halla montado
después. Foto abajo, se cortan círculos en una
sobre una plataforma de madera
cortadora de los discos de aluminio del rotor
terciada de 3/4" (19.05 mm) que
mide 5 x 8" (1.27 x 20.32 cm). Si
va a funcionar con aire, puede
construir la turbina de casi
cualquier metal, utilizando una lata
vacía para la caja (C) y acero
laminado en frío para el eje (S).
Pero si proyecta utilizar vapor, la
caja debe ser de aluminio y el eje
de acero inoxidable. Todo el
labrado para un modelo de este
tamaño se puede realizar con una
herramienta para trabajos de metal,
tal como la Unimat que se muestra
en las fotos acompañantes.
La caja cilíndrica para nuestro
modelo se cortó de un viejo
extinguidor de fuego hecho de
latón. Si el cilindro que escoge
usted tiene un tamaño excesivo y
tiene que quitarle un segmento -o si
tiene usted que construir un cilindro
de lámina plana-una los extremos
con una tira de metal remachada a
través de la junta y sellada con
soldadura. Si construye usted la
caja de aluminio, el armado se
puede efectuar mediante soportes
remachados, en vez de soldadura.
De todos modos, conviene que una
de las placas de extremo pueda
desmontarse, a fin de poder ajustar
el rotor más adelante.

4. Los extremos de la caja (izquierda) y los discos del rotor (derecha) se rectifican al
diámetro exacto con una fresa partidora. N átese que el diámetro exterior mayor de
los extremo exige pivotar el cabezal para dejar el claro necesario. Los bordes de los
discos se redondean con una lima plana y luego se pulen con tela abrasiva de grano
fino. A pesar de que los extremos pueden montarse en el mandril, el agujero central
de los discos es demasiado pequeño; por lo tanto, es necesario hacer un árbol de
soporte (centro) con el extremo roscado para dar cabida a un perno
Las lumbreras de escape (izquierda) se perforan can una broca de 1/4", luego se
escarían a un diámetro de 3/8". Una sencilla guía ubica todos los agujeros a la misma
distancia del centro (el espaciamiento de 120 grados no es crítico). Las ranuras para
el chorro de aire se cortaron (centro) perforando una serie de agujeros con una broca
de guía y luego utilizando la broca como fresadora para eliminar el metal entre los
agujeros. Nótese la abrazadera de ángulo de hierro para asegurar la caja. A la
derecha, puede verse cómo se labran tapas de cojinetes de varillas de latón
El conjunto de la tobera se
monta en la base con una
abrazadera en forma de U.
Consiste en (foto abajo) un
tubo sobre el cual se desliza
el tubo de caucho del
suministro de aire; una T
para el tubo de cobre que se
suelda a un par de grifos; y
las toberas que se sueldan

5. en otros codos de tubo. Las
ranuras para las toberas en
las cajas de aire y la del
motor se liman a ancho
suficiente para dar cabida a
la unidad de éstas
La caja se suspende entre dos montantes (parte U) que también sostienen los
cojinetes del rotor. Los montantes deben hacerse de material bastante rígido, tal
como latón de calibre 18 (0.0403"). Se utilizan cuatro cortos tornillos de 2-56 para
fijar cada montante a la placa de extremo. En nuestro modelo, estas piezas se han
pulido con una varilla de caucho abrasivo asegurada en un taladro de banco. La
canal entre el montante y la placa permite la salida del escape.
Se utilizaron cojinetes de bolas Fafnir No. 33K5 en el modelo que se muestra; estos
cojinetes tienen un diámetro exterior de 1/2" (1.27 cm), un ancho de 5/32" (3.97
mm) y una perforación de 3/16" (4.76 mm). Si no hay disponibles cojinetes
similares, tendrá usted que alterar las dimensiones afectadas-o labrar cojinetes de
buje de tipo sólido, empleando varilla de bronce de 3/4" (19.05 mm) para cojinetes.
Sea cual sea el tipo de cojinetes que escoja usted, fíjelos a los montantes con un par
de tornillos de 2-56 introducidos a través de un aro de retén y dentro de agujeros
roscados en los montantes. Las arandelas de presión en el interior evitan que los
tornillos se aflojen a causa de las vibraciones. Note en la vista seccional de la
página 72 que los aros de retención se hallan rebajados para dar cabida a las tapas
de los cojinetes, pero que no se hallan ajustados apretadamente contra los
montantes.
La ubicación de los cojinetes en relación con el eje del rotor se muestra en la foto
inferior derecha de la página 75. Después de montar los cojinetes en los montantes
(centrados sobre los agujeros de 5/16" (7.94 mm) , coloque el rotor en la caja, tal
como se muestra, instale en su lugar la placa de extremo que se ha quitado y
suspenda el eje entre los cojinetes para ubicar los agujeros de montaje en las placas
de extremo. Si el eje no gira libremente cuando se termina el armado, cambie la
alineación de los cojinetes, aflojando o apretando los tornillos del aro de retención o
insertando cuñas entre los montantes y las placas de extremo.
Recuerde también que los discos y arandelas deben ser planos; una manera de

6. aplanarlos consiste en insertar cada uno de ellos entre placas de acero, antes del
armado, y golpear la placa superior con un martillo.
Las cajas de aire que se muestran arriba se hicieron de tubo de latón de 1/8" (3.17
mm) para lámparas eléctricas. El extremo se amuescó, se martilló hacia adentro
para formar una cúpula cerrada y luego se selló con soldadura. Puede usted
ahorrarse este paso si encuentra trozos de tubo de 2" (5.08 cm) con un extremo
cerrado. La lumbrera de descarga debe consistir en una ranura con un largo de
aproximadamente l 1/8" (2.86 cm) y un ancho de 1/32" (0,75 mm) -o puede ser una
serie de agujeros de 1/32" espaciados a corta distancia entre sí. A continuación,
sobre cada lumbrera de descarga suelde una tobera que se forma atornillando y
soldando placas entre sí con cuñas para formar una ranura, tal como se muestra en
el esquema.
Es fácil doblar los montantes si se tienen
bloques de acero de tamaño adecuado.
Antes de doblarlos, se perforan agujeros
para fijarlos a la base ya la caja y para
montar los cojinetes
El rotor se centra en la caja con cuñas de
cartón y luego se colocan los montantes,
con los cojinetes ya montados, contra las
piezas de extremo y se les marcan los
agujeros de montaje
Las ranuras en la caja (C) que dan cabida
a estas toberas se deben cortar después de
terminar el armado de las toberas. Se
hallan ubicadas en las posiciones de las
10 y las 2 horas (imagine Que las placas
de extremo son esferas de reloj). La
dirección de la rotación depende de la
tobera que se halla conectada, por lo que
se sueldan grifos en las líneas de
suministro. Para simplificar la unidad,
puede usted construir una sola tobera para
un funcionamiento en una sola dirección.
Esta se puede soldar directamente a la
ranura de la caja.
Este modelo no es para funcionar a altas
velocidades con aire o vapor a alta
presión. Al someterse a tales tensiones se
producirían problemas con la resistencia
de los discos del rotor y de otras piezas.
Pero el modelo que se muestra ha
funcionado eficientemente durante meses
enteros al conectarse directamente a un
compresor de aire de 1/4 caballo de
fuerza; a una presión comparable,
funcionará de manera similar con vapor.
LISTA DE MATERIALES
PIEZA
CLAVE CANTIDAD
DESCRIPCION
Montantes
U
2*
Latón de calibre 18, de 2 7/8" x 3"
Cilindro de 2 3/4" D.I. x 1 3/4"; o latón
Caja
C
1*
de calibre 18 de 1 3/4" x 8 3/4" para
formar cilindro
Extremos de caja
E
2*
Latón de calibre 18, de 3" x 3"
Aro de soldadura;
1
Latón de calibre 18, de 1/4" X 12" para
abrazadera de fleje
los dos

7. de "te" de aire
Eje
S
1
Discos de rotor
D
18**
Arandelas de rotor
W
20**
Tuerca
Tapas de cojinetes
Aro de retención de
cojinete
Cojinetes de bolas
1
BC
2
R
2
BB
2
Remaches
12
Tornillos
8
6
Mangas
Cajas de aire
Placas de toberas de
aire
Arandelas
espaciadoras
Tubo
T-1
4
2
4*
4
14"
Te
1
Grifos
2
Mangas para unir
grifos y tubo
Base
1
2
Varilla de acero laminado en frío de
3/8" x 4" (o una aleacion de acero
inoxidable)
Discos de aluminio de calibre 18,
diámetro de 2 1/2"
Discos de aluminio de calibre 18, D.E.
de 1/2"
Hexagonal, de latón 1/4"-28
Varilla de latón de 3/4" con longitud de
1" para los dos
Discos de latón de calibre 18 (o más
grueso) con D.E. de 1 1/8"
Fafnir 33K5 o equivalente
Pasadores pequeños de latón para placas
o equivalentes
Tornillos de máq. de latón, con cabeza
red. de 2-56 x 1/4"; cuatro tuercas
correspondientes No. 3 x 1/2 para
tornillos de madera de cabeza redonda
Tubo de cobre con D.E. de 1/4",
escariado con broca espiral No. 12
Tubo de latón 1/8", longitud de 4 1/4"
Pieza de latón de calibre 18 de
aproximadamente 1 1/2" X 1 1/2"
Material de bronce para cuñas de 0.003"
x 1/4" x 1"
Cobre de 1/4"
Para dar cabida a tubo anterior; o haga
una "T" o "Y" soldando piezas de tubo
entre sí
Pequeños, de latón, tal como se muestra
en las fotos
Tubo de cobre de aproximadamente 3/4"
con D.I. de 1/4"
Madera natural o madera terciada de
3/4" x 5" x 8"
Bloques de madera de 1/2" x 1/2" x 2
1/2"
olea pequeña de
1
Perforación de 3/16"
latón o aluminio
Notas:
* Tamaño total de lámina de latón para piezas C, E, U, etc.: 5 1/2" x 12"
**Tamaño total de lámina de aluminio para discos, arandelas: 11 1/2" x 14"