Los Dispositivos de Ingenieria

LOS DISPOSITIVOS DE INGENIERIA

TOBERAS Una tobera de rociada o boquilla pulverizadora es un dispositivo empleado para dividir un líquido en gotitas. Las aplicaciones de estas toberas son numerosas y variadas, y en consecuencia, se emplea un gran número de modelos. Todas las toberas de rociada pueden clasificarse en alguno de los tipos siguientes:

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Toberas de presión

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Toberas giratorias o rotativas

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Toberas atomizadoras por gas

Toberas de Presión

En las que el líquido está a presión y se divide por su inherente estabilidad estabilidad y su choque con la atmósfera, o bien por su choque con otro chorro o con una placa fija.

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Toberas de cono hueco

Las toberas de presión tienen un campo de aplicación muy vasto y se encuentran en el comercio en una gran variedad de modelos y tamaños. La más común es la llamada de cono hueco y en ella se alimenta el líquido a una cámara por pasajes tangenciales o por una espiral fija, de modo que adquieran rápido movimiento de rotación.

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Toberas de cono macizo

Esta tobera es una modificación de la de cono hueco y se emplea cuando se desea abarcar por completo una superficie fija. Se emplea en ciertas aplicaciones aplicaciones de lavado, para enfriar y airear agua, y para otros fines en que resulte ventajoso la distribución especial mas que uniforme.

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Toberas de abanico

Un tercer modelo de tobera de presión es la llamada de abanico. Por medio de cortes fresados o canales en la cara posterior de la placa del orificio, y a veces de un orificio alargado, o por medio de dos chorros inclinados, se hace que el fluido salga en lamina de forma de abanico que luego se rompe en gotitas.

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Toberas de choque

Otro tipo de tobera utilizada para ciertos fines especiales es el de choque. Se hace chocar a una corriente maciza de líquido a presión contra una superficie fija o contra otra corriente análoga. Mediante una orientación y una forma adecuada de la placa o variando el tamaño y la dirección de las dos corrientes de fluidos es posible obtener un cono hueco o una lamina en forma de abanico o de disco.

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Toberas de “niebla” para extinguir incendios

Hay en el mercado varias toberas especiales de rociada para extinguir incendios, especialmente los producidos en petróleos y sus aceites. Corrientemente son de presión diseñados para produci r una densa capa o “niebla” de gotas de agua relativamente pequeñas.

Toberas Rotativas La parte fundamental de una tobera rotativa es un disco o una copa generalmente conectado directamente a un motor eléctrico. El líquido que se pulveriza se alimenta bajo presión al centro del disco rotativo. Se emplean diversos modelos de discos, con el fin de mejorar las características de la rociada.

Toberas Atomizadoras El líquido se pulveriza por su choque con una corriente de gas a gran velocidad, generalmente de aire o vapor. El líquido puede alimentarse bajo presión por la carga hidráulica debida a su densidad o por aspiración por el efecto del inyector de la corriente de gas.

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DIFUSORES

Un difusor es un dispositivo que aumenta la presión de un fluido. Es una tobera inversa por lo tanto el área de entrada es menor que el área de salida y por consiguiente la velocidad se disminuye dentro del difusor. La transferencia de calor es muy pequeña y despreciable, por esto se consideran como adiabáticos. Debido a los cambios que hay en la velocidad el cambio en la energía cinética es bastante apreciable y como el fluido experimenta poco o ningún cambio en la elevación la energía potencial es despreciable.

TURBINAS En las centrales de potencia de vapor, gas o hidroeléctricas, el dispositivo que acciona el generador eléctrico es la turbina. Cuando el fluido pasa por la turbina, ejerce el trabajo sobre los alabes que están unidos al eje.

Turbinas de vapor

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La confiabilidad, la capacidad de funcionamiento con velocidad variable y la posibilidad de ahorro de energía hacen recomendable la turbina de vapor en muchos procesos. La turbina de vapor es un motor primario satisfactorio y confiable para muchas máquinas de procesos. Se suele utilizar para la propulsión de bombas, ventiladores, sopladores y compresores; también se emplea a menudo en los generadores eléctricos para servicio de emergencia o para suministro de energía eléctrica en plantas remotas

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Turbinas de gas

Las turbinas de gas tienen elevada eficiencia térmica y producen poca contaminación, pueden ser unidades motrices en muchas plantas de proceso. Desde hace más de 40 años, las turbinas de gas se utilizan en gran número como unidades motrices en refinerías de petróleo, en plantas de amoniaco, butadieno y etileno, entre otras.

COMPRESORES 

Compresores rotatorios / rotativos

Hay varios tipos de compresores rotatorios pero todos tienen el mismo tipo de curva de rendimiento que el compresor reciprocantes: es decir, son de capacidad fija con contrapresión variable. Los compresores rotatorios se prestan más para las unidades motrices de velocidad variable, como las turbinas de vapor, que los compresores reciprocantes.

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Compresores reciprocantes Funcionan con el principio adiabático mediante el cual se introduce el gas en el cilindro por las válvulas de entrada, se retiene y comprime en el cilindro y sale por las válvulas de descarga, en contra de la presión de descarga.Estos compresores rara vez se emplean como unidades individuales, salvo que el proceso requiera funcionamiento intermitente. Por ejemplo, si hay que regenerar un catalizador cada dos o tres meses o se tiene un suministro de reserva en otra fuente, esto daría tiempo para reparar o reemplazar las válvulas o anillos de los pistones, si es necesario.

VÁLVULA DE ESTRANGULAMIENTO Una válvula de estragamiento es un mecanismo de regulación automática accionado por piloto o relé. La gráfica es el esquema de una válvula reductora accionada por piloto. La válvula piloto P deja pasar una parte del material a alta presión a través de L, hasta el lado de baja presión, aplicando la presión intermedia continua entre las dos agujas piloto, por intermedio del tubo T, a la superficie inferior del diafragma D2 que regula la válvula principal M. La posición del piloto se regula a su vez por la acción de la presión que actúa sobre el diafragma D1 y la fuerza del resorte que se opone al diafragma.

CAMARA DE MEZCLADO

La sección donde sucede el proceso de mezclado de dos corrientes de fluidos, es llamada cámara de mezcla, o mezclador. Este tipo de dispositivo solo se emplea en los sistemas continuos o circulantes para la mezcla completa de fluidos miscibles.

Es un equipo en el cual ingresan más de una corriente de fluido (gas ideal o vapor), que luego de mezclarse, salen bajo un mismo estado. La condición de funcionamiento para este equipo, es que las presiones de entrada deben ser iguales a la presión de salida. La cámara de mezcla funciona en régimen permanente y es adiabática.

Aplicaciones de la cámara de mezcla

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En la soldadura autógena, se utiliza una pequeña cámara de mezclado dentro del soplete, en donde se mezcla el combustible (acetileno) con el oxígeno, causando así una llama, que por medio de reguladores, se obtienen distintos tipos de llama.

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En algunas piscinas, por lo general las más grandes, se utiliza una cámara de mezclado de agua y cloro, en donde para ahorrar el trabajo manual de regar el cloro en polvo por la piscina, con la ayuda de una bomba, se tira este fluido proveniente de la cámara de mezcla, hacia la piscina.

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Un ejemplo clásico de una cámara de mezclado lo constituyen las llaves de paso en las regaderas caseras, en donde se busca acondicionar la temperatura del flujo de agua dependiendo de la apertura de la llave fría o caliente.

Intercambiador de calor

Un intercambiador de calor es un radiador diseñado para transferir calor entre dos fluidos, o entre la superficie de un sólido y un fluido en movimiento .1 Son elementos fundamentales en los sistemas de calefacción, refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico, además de en aparatos de la vida cotidiana como calentadores, frigoríficos, calderas, ordenadores, el radiador del motor de un automóvil, etc.