HISTÓRIA

O nome e o desenvolvimento desta turbina hidráulica, deve-se à James Bicheno Francis (1815-1892) nascido na Inglaterra, e que emigrou mais tarde para os Estados Unidos e trabalhou na função de engenheiro em empresas às margens do Rio Marrimac. Foi em 1874, encarregado de estudar uma turbina para aproveitamento energético do desnível em um rio. Seu interesse recaiu numa máquina de escoamento centrípeta, já patenteada em 1838 por Samuel Dowd (1804-1879). No entanto foram de tal importância as modificações de Francis sobre o projeto de Dowd, que esse tipo de turbina mereceu seu nome.

Estas turbinas são rigorosamente centrípetas, e permitem o uso de um tubo proposto em 1843 por Jonval, para conduzir a água após a saída do rotor até o poço, que por sua semelhança com os vistos nas bombas, foi chamado de tubo de sucção. Ele mantém a continuidade da massa líquida em escoamento, desde a saída do rotor até o nível da água do poço, impedindo que a água caia livremente. Resultando no ganho de não apenas da maior parte da energia cinética da água, mas também do desnível topográfico entre a saída do rotor e o nível da água do poço.

A distribuição da água sobre as pás do rotor, é feita por uma série de pás distribuidoras ou pás diretrizes - externamente reguladas - as quais distribuem a água de forma simétrica e simultanea em todas as pás do rotor.