PRODUCCIÓN 2.2 - Ensayo

INTRODUCCIÓN

Las máquinas hidráulicas son transformadores de energía, ya que reciben energía mecánica que puede proceder de un motor eléctrico, térmico, etc., y la convierten en energía que un fluido adquiere en forma de presión, de posición, o de velocidad.

La definición más precisa de máquina hidráulica es: aquella en la cual el fluido de trabajo que intercambia su energía no varía sensiblemente de densidad en su paso a través de la máquina, para lo cual en el diseño y estudio de la misma, se trabaja bajo la hipótesis de que la densidad se mantiene constante.

DESARROLLO

BOMBAS:

La bomba es un dispositivo empleado para elevar, transferir o comprimir líquidos y gases. En todas ellas se toman medidas para evitar la cavitación (formación de un vacío), que reduciría el flujo y dañaría a la estructura de la bomba.

Bombas centrífugas  

Las bombas centrífugas, también denominadas rotativas, tienen un rotor de paletas giratorio sumergido en el líquido. El líquido entra en la bomba cerca del eje del rotor, y las paletas lo arrastran hacia sus extremos a alta presión. El rotor también proporciona al líquido una velocidad relativamente alta que puede transformarse en presión en una parte estacionaria de la bomba, conocida como difusor. En bombas de alta presión pueden emplearse varios rotores en serie, y los difusores posteriores a cada rotor pueden contener aletas de guía para reducir poco a poco la velocidad del líquido. En las bombas de baja presión, el difusor suele ser un canal en espiral cuya superficie transversal aumenta de forma gradual para reducir la velocidad.

Bombas axiales

Son equipos que permiten la transferencia de energía mecánica del impelente al líquido mientras éste pasa en dirección axial o paralela al eje de rotación. Los álabes en este caso se encuentran fijos por un extremo al rotor, y al girar obligan al fluido a moverse axialmente al tiempo que le imprimen presión y velocidad. Comparadas con las maquinas centrifugas, estas se caracterizan por posibilitar el manejo de grandes volúmenes de fluido, pero no producen grandes elevaciones de presión.

Bombas de flujo mixto

Estos equipos representan la transición entre las máquinas centrífugas y axiales. En este caso el fluido abandona el impelente con un cierto ángulo de inclinación respecto al eje de rotación de la máquina. Estos equipos permiten mayores flujos que los centrífugos y mayores presiones que los axiales.

TURBINAS:

Las turbinas hidráulicas son máquinas motoras que a través de un rotor provisto de alabes o paletas tienen como función transformar la energía cinética y potencial del agua en energía mecánica.

En las turbinas de acción, el agua sale del distribuidor a la presión atmosférica, y llega al rodete con la misma presión; en estas turbinas, toda la energía potencial del salto se transmite al rodete en forma de energía cinética.

En las turbinas de reacción, el agua sale del distribuidor con una cierta presión que va disminuyendo a medida que el agua atraviesa los álabes del rodete, de forma que, a la salida, la presión puede ser nula o incluso negativa; en estas turbinas el agua circula a presión en el distribuidor y en el rodete y, por lo tanto, la energía potencial del salto se transforma, una parte, en energía cinética, y la otra, en energía de presión.

Turbina Francis

Es radial centrípeta, con tubo de aspiración; el rodete es de fácil acceso, por lo que es muy práctica. Es fácilmente regulable y funciona a un elevado número de revoluciones; es el tipo más empleado, y se utiliza en saltos variables, desde 0.5 m hasta 180 m; pueden ser, lentas, normales, rápidas y extra rápidas.

Turbina Kaplan

Las palas del rodete tienen forma de hélice; se emplea en saltos de pequeña altura, obteniéndose con ella elevados rendimientos, siendo las 133 palas orientales lo que implica paso variable. Si las palas son fijas, se denominan turbinas hélice.

Turbina Pelton

Es una turbomáquina motora, de flujo radial, admisión parcial y de acción. Consiste en una rueda (rodete o rotor) dotada de cucharas en su periferia, las cuales están especialmente realizadas para convertir la energía de un chorro de agua que incide sobre las cucharas.

Las maquinas hidraulicas se pueden clasificar de acuerdo a:

Sentido de flujo
El cual puede ser axial, radial o mixto.

Transformación de energía
Según la manera de efectuar la conversión de energía. voluta (simple o doble) o difusor

Velocidad específica
La cual puede ser baja, media o alta
Es una relacion matematica entre tres parametros importantes
N: velocidad de rotacion medida en RPM
H: altura diferencial en metros, para el punto de maxima eficiencia.
Q: caudal medido en metros cúbicos por segundo para el punto de máxima eficiencia

Si se trata de bombas multietapa , H es la altura por etapa.
Si el impulsor es de doble succion, Q es el caudal por cada ojo.

Construcción mecánica
De una pieza o partida por un plano, el cual puede ser horizontal vertical o inclinado.

CONCLUSIONES

Las máquinas hidráulicas se pueden clasificar de acuerdo a mas de un criterio, cada clasificación se enfoca en una característica por eso para tener suficiente información respecto a una bomba o turbina es preciso clasificar también su impulsor o sus impulsores, su carcasa y el material de las piezas, siendo mas importante el impulsor ya que a partir de este se pueden intuir otras características, por ejemplo, si nos encontramos con que una bomba tiene un impulsor cerrado con flujo radial, podemos saber que tiene una velocidad especifica baja y que no es muy apta para líquidos que tengan cuerpos grandes suspendidos, en cambio, si nos encontramos con que una bomba tiene una carcasa partida por un plano horizontal no podemos saber mucho mas al respecto de ella.

BIBLIOGRAFÍA

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http://members.tripod.com/mqhd_ita.mx/u3.htm
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