jueves, 17 de marzo de 2016

Ensayo de Máquinas Hidraúlicas

Introducción
la ciencia de la hidráulica se ha considerado desde los primeros días de la civilización humana. A pesar de su antigüedad, la hidráulica se constituye en una de las ramas de la ingeniería mecánica con mayor influencia en el desarrollo de las sociedades.
En primer lugar una máquina en su forma mas simple se puede definir como un dispositivo transformador de energía, es decir, la maquina recibe una forma de energía y la restituye en otra forma de energía.
Las máquinas hidráulicas son máquinas empleadas para elevar transferir y comprimir líquidos, una maquina hidráulica aprovecha para su funcionamiento las propiedades de un fluido incompresible que se comporta como tal debido a su densidad.


Desarrollo 

La definicion ,as precisa de máquina hidraulica es: aquella en la cua lel fluido de trabajo que intercambia su energía no varia sensiblemente de densidad en su paso a través de la máquina.

Calificación de las maquinas hidráulicas
para clasificar las maquinas hidráulicas se toma en cuenta el elemento principal de la maquina es decir aquel donde se lleva a cabo el intercambio de energía mecánica en energía de fluido o viceversa.
es así como se establece la clasificación de las máquinas hidráulicas en dos grupos: las turbo máquinas y las maquinas de desplazamiento positivo.
en las turbo maquinas el elemento de intercambio de energía es un rotor provisto de alabes, por eso se les llama rotatorias. por otra parte en las maquinas de desplazamiento positivo el elemento intercambiador de energía es un mecanismo tal que la succión y descarga de la maquina no se comunican.
si la transferencia de energía se efectúa de rotor afluido se trata de una maquina generadora. en el grupo de las maquinas generadoras se encuentran las bombas y ventiladores.
si la transferencia de energía se realiza de fluido a rotor se trata de una maquina motora.
dentro del grupo de las maquinas motoras se encuentran las turbinas hidráulicas
.

Tipos de bombas

  • bombas centrifugas: por la acción de fuerzas centrifugas el fluido es desplazado en forma radial.
  • bombas axiales: se imparte energía al fluido mientras este pasa en dirección axial o paralela al eje de rotación.
  • bombas de flujo mixto: representan la transición entre las maquinas centrifugas y axiales.
  • bombas de embolo:un embolo de movimiento alternativo succiona el fluido lo comprime y lo obliga a salir por la descarga.
  • bombas de paletas:el fluido se aloja en el espacio comprendido entre el rotor, la carcasa y las paletas.
  • bombas de tornillo y engranes: al girar el tornillo el fluido atrapado entre sus hélices es obligado a desplazarse axialmente de la misma forma que lo haría una tuerca sobre este.
Tipos de turbinas

  • turbinas axiales: el fluido entra en el rodete en la dirección del eje.
  • turbinas radiales: el agua entra en sentido radial, puede salir en cualquier dirección.
  • Pelton. esta provista de cangilones que son girados por el impacto de fluido a chorros.
La mayoria de bombas si se invierte el sentido de la transformación de energía pueden ser utilizadas como turbinas. En esta ocasión el estudio se centrara en las bombas centrifugas.


Clasificación de las bombas por el tipo de material de sus partes

las designaciones del material frecuentemente usadas para bombas son:
  1. Bomba estándar (fierro y bronce).
  2. Bomba toda al fierro.
  3. Bomba toda al bronce.
  4. Bombas de acero con partes internas de fierro o acero inoxidable.
  5. Bombas de acero inoxidable.
Las condiciones de servicio y la naturaleza del liquido manejado determinaran el tipo de material que se utilizara.

Clasificación de las bombas por el tipo de succión.
las bombas de acuerdo a su tipo de succión se pueden catalogar en:
  1. Simple succión.
  2. Doble succión (ambos lados del impulsor).
  3. Succión positiva (nivel del liquido superior al de la bomba).
  4. Succión negativa (nivel del liquido inferior al de la bomba).
  5. Succión a presión. (la bomba succiona el liquido de una cámara hermética donde se encuentra ahogada y a donde llega el liquido a presión).
Clasificación de las bombas por su dirección de flujo
de acuerdo con la dirección del flujo las bombas se dividen en:
  1. Bombas de flujo radial - baja velocidad especifica, desarrollan cargas altas.
  2. Bombas de Flujo mixto - velocidad especifica media, gastos y cargas medias.
  3. Bombas de flujo axial - impulsores de alta velocidad especifica.
Una clasificación general importante seria por:
  1. Como se realiza la conversión de la energía (Voluta,difusor) y dirección principal del flujo.
  2. Aplicación especifica para la cual fue diseñada la bomba. 
Conclución:
Existen una gran variedad de tipos de maquinas hidráulicas para gran cantidad de aplicaciones en todas partes.
Las maquinas hidráulicas representan un papel fundamental en la operación de muchas funciones que realizan gran cantidad de industrias y procesos, están muy ligadas a las actividades diarias que realizamos. están presentes en la generación de energía eléctrica del hogar. el bombeo de agua potable hasta la vivienda. en la industria de construcción como equipos de bombeo de concreto etc.


lunes, 29 de febrero de 2016

Partes mas comunes que constituyen las bombas y turbinas hidráulicas 

Carcaza
La función es convertir la energía de velocidad impartida al liquido por el impulsor en energía de presión, Esto se lleva a cabo mediante reducción de la velocidad por un aumento gradual del área.

la carcaza tipo voluta. es llamada así por su forma de espiral, su área es incrementada a los largo de los 360° que rodean al impulsor hasta llegar a la garganta de la carcaza donde se conecta con la descarga.
La carcaza tipo difusor. Consiste en una serie de aspas fijas que ademas de hacer el cambio de la energía de velocidad a presión, guía el líquido de un impulsor a otro. 


Rodete 
Es el órgano esencial de la turbomáquina. Está provisto de unos álabes por medio de los cuales se produce el intercambio de energía con el fluido. los rodetes se pueden clasificar en función de la dirección del flujo de un líquido en su interior. 
  • En los rodetes radiales o centrífugos, las trayectorias que describen las partículas fluidas entre los álabes, están contenidas en planos perpendiculares al eje de rotación.
  • En los rodetes axiales, las trayectorias están contenidas en superficies cilíndricas, coaxiales con el eje de la máquina.
  • En los rodetes diagonales o helicocentrífugos, dichas trayectorias están contenidas en superficies cónicas coaxiales. 
otro criterio de clasificación es el tipo de aspiración que puede ser simple o doble.
La ventaja de la aspiración doble es que ´permite minimizar el problema del empuje axial.



Anillos de desgaste 
la función del anillo de desgaste es el de tener un elemento fácil y barato de remover en aquellas partes en donde, debido a las cerradas holguras que se producen entre el impulsor que gira y la carcaza fija, la presencia de desgaste es casi segura. 

Estoperos empaques y sellos 
La función de estos es evitar el flujo hacia afuera, del líquido bombeado a través del orificio por donde pasa la flecha de la bomba, y el flujo de aire hace el interior de la bomba. 
El estopero es una cavidad concéntrica con la flecha donde van colocados los empaques. Prácticamente en todos los estoperos se tendrá que ejercer un cierta presión para contrarestar o equilibrar la que ya existe al interior de la bomba. 
La presión de los empaques se efectua por medio del prensaestopas, una pieza metálica que se mueve por medio de tornillos.

Con la friccion constante se tiene un considerable aumento de la temperatura por lo que se deberá procurarse un medio de lubricación y enfriamiento; ello se logra mediante la introducción de un pieza que no se deforma llamada jaula de sello, la cual tiene una forma acanalada y a la cual se le hace llegar desde la misma carcaza, o desde una fuente externa un líquido de enfriamiento. 


Sellos mecánicos. Consiste en dos superficies perfectamente bien pulidas que se encuentran en contacto una con otra, una de ellas es estacionaría y se encuentr aunida a la carcaza, mientras que la otra gira con la flecha. El apriete de una superficie contra otra se regula por medio de un resorte. 

Flecha
La flecha es es el eje de todos los elementos que giran en ella, transmitiendo además el movimiento que le imparte la flecha de motor.


Cojinetes 
El objeto de los cojinetes es soportar la flecha de todo el motor en un alineamiento correcto en relación con las partes estacioanrias. Por medio de un correcto diseño sopotan las cargas radiales y axiales existentes en las bombas. 


lunes, 22 de febrero de 2016